Ampullae wykrywają pola elektryczne w wodzie, a dokładniej różnicę potencjałów między napięciem w porach skóry a napięciem u podstawy komórek elektroreceptorowych. Dodatni bodziec z porów zmniejszy szybkość aktywności nerwowej pochodzącej z komórek elektroreceptorowych, a ujemny bodziec z porów zwiększy szybkość aktywności nerwowej pochodzącej z komórek elektroreceptorowych. Każda ampulla zawiera pojedynczą warstwę komórek, w której znajdują się elektrycznie pobudliwe komórki receptorowe oddzielone komórkami podporowymi. Komórki są połączone apikalnymi połączeniami ścisłymi, tak że prąd nie przecieka między komórkami. Powierzchnie apikalne komórek receptorowych mają małą powierzchnię, na której znajduje się duża ilość zależnych od napięcia kanałów wapniowych i aktywowanych wapniem kanałów potasowych. Ponieważ ściana kanału ma bardzo wysoką oporność, cała różnica napięć pomiędzy porem kanału a ampułką jest upuszczana przez nabłonek receptorowy, który ma grubość około 50 mikronów. Ponieważ błony podstawne komórek receptorowych mają mniejszą oporność, większość napięcia spada na ich wierzchołki, które są pobudliwe i znajdują się na progu. Prąd wapniowy płynący przez komórki receptorowe depolaryzuje powierzchnie podstawne, powodując presynaptyczne uwalnianie wapnia i uwalnianie pobudzającego przekaźnika na włókna nerwowe. Jeden z pierwszych opisów kanałów potasowych aktywowanych wapniem powstał w oparciu o badania ampulli Lorenziniego u płaszczki. Duże przewodnictwo kanałów potasowych aktywowanych wapniem (kanały BK) zostały ostatnio wykazane w ampulli przez klonowanie.
Rekiny mogą być bardziej wrażliwe na pola elektryczne niż jakiekolwiek inne zwierzęta, z progiem wrażliwości tak niskim jak 5 nV/cm. To jest 5/1,000,000,000 Volt mierzone w centymetrowej ampulli. Żarłacze Białe są w stanie reagować na ładunki o wartości jednej milionowej wolta w wodzie. Wszystkie żywe istoty wytwarzają pole elektryczne poprzez skurcze mięśni, a rekin może odbierać słabe bodźce elektryczne ze skurczów mięśni zwierząt, zwłaszcza ofiar. Z drugiej strony, pola elektrochemiczne wytwarzane przez sparaliżowaną ofiarę były wystarczające do wywołania ataku żerowania rekinów i płaszczek w zbiornikach eksperymentalnych; dlatego skurcze mięśni nie są konieczne do przyciągnięcia tych zwierząt. Rekiny i płaszczki mogą zlokalizować ofiary zakopane w piasku, lub dipole elektryczne DC, które symulują główną cechę pola elektrycznego ofiary zakopanej w piasku.
Każdy poruszający się przewodnik, taki jak woda morska, indukuje pole elektryczne, gdy pole magnetyczne, takie jak ziemia jest obecny. Pola elektryczne indukowane w prądach oceanicznych przez pole magnetyczne Ziemi są tego samego rzędu wielkości, jak pola elektryczne, że rekiny i płaszczki są w stanie wyczuć. Może to oznaczać, że rekiny i płaszczki mogą orientować się w polach elektrycznych prądów oceanicznych i wykorzystywać inne źródła pól elektrycznych w oceanie do orientacji lokalnej. Dodatkowo pole elektryczne, które indukują w swoich ciałach podczas pływania w polu magnetycznym Ziemi, może umożliwić im wyczuwanie ich magnetycznego kierunku.
Badania behawioralne dostarczyły również dowodów na to, że rekiny mogą wykrywać zmiany w polu geomagnetycznym. W jednym z eksperymentów, rekiny piaskowe i rekiny młoty zostały uwarunkowane, aby skojarzyć nagrodę w postaci jedzenia ze sztucznym polem magnetycznym. Kiedy nagroda została usunięta, rekiny nadal wykazywały wyraźną różnicę w zachowaniu, kiedy pole magnetyczne było włączone w porównaniu z tym, kiedy było wyłączone.
.