大脳基底核という部位がある。ここは間脳の視床下核と中脳黒質との関連が深い。大脳基底核は脊髄との間に直接の連絡を持たず、大脳皮質から入力を受ける。大脳皮質から今後行う予定の運動計画を受け取ると、大脳基底核は運動に関するプログラムの出力を視床を介して再び大脳皮質に送る。このように大脳基底核は、大脳皮質へ視床を介して神経回路を構成しており、運動の発現、円滑な運動の遂行や姿勢の制御に関与する。

大脳皮質の運動に関与する部位は、一次運動野と連合野の一部である運動前野と補足運動野により構成される。

一次運動野はそのまま、運動野ともいう。この部位の一側のニューロンは反対側の体の運動を支配する。この皮質には体部位の局在がある。たとえば、頭頂部には下肢を支配する領域が、側頭部には顔面を支配する領域がある。そのなかでも、手や顔面に対する領域が広く、手や顔面の筋を支配するニューロンも多数存在するので、手や顔面の細やかな運動が可能になるのだ。

一次運動野が破壊されると、破壊直後に反対側の支配筋に弛緩麻痺が生じる。これは時間の経過と共に深部反射は回復して痙性麻痺となることもある。

運動野において手指の個々の筋肉を活動させるニューロンは狭い円柱状の領域に留まっており、これを機能円柱、運動円柱という。一次運動野の深層にはベッツの巨大錐体細胞があり、このニューロンの軸索は脊髄へ直立性に下降して皮質脊髄路を形成する。

一次運動野の近傍の連合野、特に運動前野、補足運動野といわれる部位は、個々の運動の統合や運動の準備過程などに関与する。

運動前野が障害を受けると、麻痺は生じないが熟練した運動が出来なくなる。そのため運動前野は個々の運動の統合、運動の連合性機能などに関与すると考えられている。

では補足運動野が障害をうけるとどうなるか。こちらも麻痺は起こらないが、痙縮（皮質から脊髄前角への抑制がなくなって伸張反射の増強を主体とする筋緊張）や強制把握（不随意に起こる把握反応）が認められる。

運動の調節に関しては、運動野、運動前野、補足運動野に加えて大脳基底核、小脳をはじめ視床、脳幹、脊髄も重要である。連合野で運動の計画が立てられるとその情報は大脳基底核に送られて運動を行うためのプログラムが作られる。このプログラムに沿って運動野のニューロンが運動の指令を出す。

小脳による調節は姿勢の調節や学習された素早い目標到達運動に重要である。

視床は大脳基底核や小脳を運動野と連絡する。感覚入力を運動に組み込むのに重要である。脳幹と脊髄には反射の中枢が多く存在し、運動調節に働く。