De ampullae detecteren elektrische velden in het water, of nauwkeuriger gezegd het potentiaalverschil tussen de spanning bij de huidporie en de spanning aan de basis van de elektroreceptorcellen. Een positieve poriestimulus zou de zenuwactiviteit van de elektroreceptorcellen doen afnemen, en een negatieve poriestimulus zou de zenuwactiviteit van de elektroreceptorcellen doen toenemen. Elke ampulla bevat een enkele laag cellen die elektrisch prikkelbare receptorcellen bevat, gescheiden door ondersteunende cellen. De cellen zijn onderling verbonden door apicale tight junctions, zodat er geen stroom lekt tussen de cellen. De apicale vlakken van de receptorcellen hebben een klein oppervlak met een hoge concentratie van spanningsafhankelijke calciumkanalen en calciumgeactiveerde kaliumkanalen. Omdat de wand van het kanaal een zeer hoge weerstand heeft, wordt al het spanningsverschil tussen de porie van het kanaal en de ampulla afgevoerd over het receptorepitheel dat ongeveer 50 micron dik is. Omdat de basale membranen van de receptorcellen een lagere weerstand hebben, valt het grootste deel van de spanning over de apicale vlakken die exciteerbaar zijn en bij de drempel staan. Inwaartse calciumstroom over de receptorcellen depolariseert de basale oppervlakken, waardoor presynaptische calciumafgifte en afgifte van excitatoire zenders aan de afferente zenuwvezels worden veroorzaakt. Een van de eerste beschrijvingen van calcium-geactiveerde kaliumkanalen was gebaseerd op studies van het ampulla van Lorenzini in de rog. Onlangs zijn door klonering grote calciumgeactiveerde kaliumkanalen (BK-kanalen) in het ampulla aangetoond.
Haaien zijn wellicht gevoeliger voor elektrische velden dan enig ander dier, met een drempelwaarde van gevoeligheid zo laag als 5 nV/cm. Dat is 5/1.000.000.000 van een volt gemeten in een ampulla van een centimeter lang. Grote witte haaien zijn in staat te reageren op ladingen van een miljoenste volt in het water. Alle levende wezens produceren een elektrisch veld door spiersamentrekkingen, en een haai kan zwakke elektrische prikkels oppikken van de spiersamentrekkingen van dieren, met name prooidieren. Anderzijds waren de door verlamde prooien opgewekte elektrochemische velden voldoende om haaien en roggen in experimentele tanks tot een voedingsaanval aan te zetten; spiersamentrekkingen zijn dus niet noodzakelijk om de dieren aan te trekken. Haaien en roggen kunnen prooien vinden die in het zand begraven zijn, of DC elektrische dipolen die het belangrijkste kenmerk van het elektrische veld van een in het zand begraven prooi simuleren.
Elke bewegende geleider, zoals zeewater, induceert een elektrisch veld wanneer een magnetisch veld zoals dat van de aarde aanwezig is. De elektrische velden die in oceaanstromingen door het magnetisch veld van de aarde worden opgewekt, zijn van dezelfde orde van grootte als de elektrische velden die haaien en roggen kunnen waarnemen. Dit zou kunnen betekenen dat haaien en roggen zich kunnen oriënteren op de elektrische velden van oceaanstromingen, en andere bronnen van elektrische velden in de oceaan kunnen gebruiken voor plaatselijke oriëntatie. Bovendien kan het elektrische veld dat zij in hun lichaam opwekken wanneer zij in het magnetische veld van de aarde zwemmen, hen in staat stellen hun magnetische koers te voelen.
Gedragsstudies hebben ook bewijs geleverd dat haaien veranderingen in het aardmagnetische veld kunnen detecteren. In één experiment werden zandbankhaaien en geschulpte hamerhaaien geconditioneerd om een voedselbeloning te associëren met een kunstmatig magnetisch veld. Toen de voedselbeloning werd verwijderd, bleven de haaien een duidelijk verschil in gedrag vertonen wanneer het magnetisch veld werd ingeschakeld in vergelijking met wanneer het werd uitgeschakeld.