El control motor tiene un procesamiento voluntario o cognitivo dirigido por la corteza cerebral, un procesamiento emocional regido por el sistema límbico y un procesamiento automático controlado por estructuras subcorticales, como el mesencéfalo, la protuberancia y el bulbo raquídeo.

Los ganglios basales (Caudado, Putamen, Globo pálido, Sustancia negra, Subtalámico) y el cerebelo regulan el movimiento, participando en la preparación, secuenciación y ajuste de los patrones motores. Por ejemplo, los ganglios basales regulan la actividad preparatoria necesaria para iniciar un movimiento y controlan la secuencia de activación muscular, y el cerebelo, que recibe una copia constante de los programas motores y de la información sensorial, utiliza esta información para modificar los programas motores, dotándoles de ajustes posturales anticipatorios y/o predictivos (participa en el proceso de aprendizaje motor y de adaptación motora). Este proceso de adaptación motora se produce a través de la práctica de programas motores. La práctica conlleva errores y el feedback de estos errores, es lo que utiliza el cerebelo para adaptar los programas.