La sommation séquentielle de l'excitation fait référence au processus dans lequel plusieurs stimuli se succédant à un court intervalle provoquent une réponse totale qui dépasse la réponse à chaque stimulus individuel. Cet effet est dû au fait qu'avec une stimulation séquentielle, l'excitation précédente n'a pas le temps de s'estomper complètement au moment où le stimulus suivant agit.
Ainsi, les réponses aux stimuli individuels sont résumées, améliorant ainsi la réponse globale. Ce phénomène joue un rôle important dans l'intégration des stimuli sensoriels et la formation d'une réponse adéquate du système nerveux. La sommation séquentielle est à la base de processus tels que le traitement des signaux auditifs et visuels, ainsi que la génération de contractions musculaires.