Az ampullák érzékelik a vízben lévő elektromos mezőket, pontosabban a bőr pórusánál lévő feszültség és az elektroreceptor sejtek alján lévő feszültség közötti potenciálkülönbséget. Egy pozitív pórusinger csökkenti az elektroreceptorsejtekből származó idegi aktivitás mértékét, egy negatív pórusinger pedig növeli az elektroreceptorsejtekből származó idegi aktivitás mértékét. Minden ampulla egyetlen sejtréteget tartalmaz, amely elektromosan gerjeszthető receptorsejteket tartalmaz, amelyeket támasztósejtek választanak el egymástól. A sejteket apikális szoros kötések kötik össze, hogy a sejtek között ne szivárogjon ki áram. A receptorsejtek apikális felületén kis felületen nagy koncentrációban találhatók feszültségfüggő kalciumcsatornák és kalciumaktivált káliumcsatornák. Mivel a csatorna falának nagyon nagy az ellenállása, a csatorna pórusa és az ampulla közötti teljes feszültségkülönbség a receptorhámon keresztül esik le, amely körülbelül 50 mikron vastag. Mivel a receptorsejtek bazális membránjainak kisebb az ellenállása, a feszültség nagy része az apikális felületeken esik le, amelyek gerjeszthetők és küszöbértékre állnak. A receptorsejteken át befelé irányuló kalciumáram depolarizálja a bazális felületeket, ami preszinaptikus kalciumfelszabadulást és gerjesztő transzmitter felszabadulását okozza az afferens idegrostokra. A kalcium-aktivált káliumcsatornák egyik első leírása a Lorenzini-ampulla vizsgálatain alapult a rájáknál. A közelmúltban klónozással nagy vezetőképességű kalciumaktivált káliumcsatornákat (BK-csatornák) mutattak ki az ampullában.
A cápák minden más állatnál érzékenyebbek lehetnek az elektromos mezőkre, az érzékenységi küszöbértékük akár 5 nV/cm is lehet. Ez 5/1.000.000.000 voltot jelent egy centiméter hosszú ampullában mérve. A nagy fehér cápák a vízben lévő egymilliomod voltos töltésekre is képesek reagálni. Minden élőlény elektromos mezőt hoz létre az izomösszehúzódások révén, és a cápa gyenge elektromos ingereket vehet fel az állatok, különösen a zsákmányállatok izomösszehúzódásából. Másrészt a lebénult zsákmány által keltett elektrokémiai mezők elegendőek voltak ahhoz, hogy a kísérleti tartályokban táplálkozási támadást váltsanak ki a cápákból és a rájákból; tehát az izomösszehúzódások nem szükségesek az állatok vonzásához. A cápák és ráják meg tudják találni a homokba temetett zsákmányt, vagy a homokba temetett zsákmány elektromos mezejének fő jellemzőjét szimuláló egyenáramú elektromos dipólusokat.
Minden mozgó vezető, például a tengervíz, elektromos mezőt indukál, ha olyan mágneses tér van jelen, mint a Földé. Az óceáni áramlatokban a Föld mágneses tere által indukált elektromos mezők ugyanolyan nagyságrendűek, mint azok az elektromos mezők, amelyeket a cápák és a ráják képesek érzékelni. Ez azt jelentheti, hogy a cápák és a ráják képesek az óceáni áramlatok elektromos mezői alapján tájékozódni, és az óceánban lévő egyéb elektromos mezőforrásokat használják a helyi tájékozódáshoz. Ezenkívül az az elektromos mező, amelyet a Föld mágneses mezejében úszva a testükben előidéznek, lehetővé teheti számukra, hogy érzékeljék a mágneses irányt.
Viselkedési tanulmányok is bizonyítékot szolgáltattak arra, hogy a cápák képesek érzékelni a geomágneses mező változásait. Egy kísérletben homoki cápákat és fésűs pörölycápákat kondicionáltak arra, hogy a táplálékjutalmat mesterséges mágneses mezőhöz társítsák. Amikor a táplálékjutalmat eltávolították, a cápák továbbra is jelentős különbséget mutattak a viselkedésükben, amikor a mágneses mezőt bekapcsolták, mint amikor kikapcsolták.