Los ganglios basales son un conjunto de núcleos subcorticales integrados en el circuito que participa en la regulación del movimiento. Sin embargo, ninguna de las neuronas de esos núcleos se relacionan directamente con las motoneuronas espinales. Ellas ejercen su control motor a través de la corteza cerebral. El programa de la actividad motora, que se inicia en la corteza motora cerebral, pasa por los ganglios basales donde la información es manejada dentro del marco del proceso de regulación del movimiento, pero vuelve al área motora suplementaria de la corteza, a través del tálamo.

Por los estudios efectuados en el circuito mencionado, se acepta que la participación de los ganglios basales en el control motor se hace a través del sistema piramidal, que nace en la corteza. En esta relación, los ganglios basales se involucrarían en los aspectos cognitivos del programa motor: con la planificación y ejecución de las estrategias motoras.

Regiones de la corteza cerebral más relacionadas con el control de los movimientos, como el área motora suplementaria, la corteza premotora, la corteza somato-sensorial y el lóbulo parietal superior, envían sus proyecciones en forma topográficamente organizada a la porción motora del putamen. Desde esta región nace una vía dirigida especialmente de vuelta a la corteza, a su área motora suplementaria y a la corteza premotora. Estas dos áreas, además de estar interconectadas, se comunican con la corteza motora. De todas estas regiones corticales nacen axones que van hasta centros motores del tronco cerebral y de la médula espinal.

El cerebelo no parece ser necesario ni para la percepción ni para la generación del movimiento. Sin embargo, las evidencias señalan que este órgano participa en la regulación de la postura corporal y también en la regulación del movimiento en forma igualmente indirecta. El cerebelo participa en el ajuste de la salida de los programas motores desde la corteza y también desde la médula. Por ello, el cerebelo recibe información desde la corteza, de las áreas motoras y premotoras, a través de la vía cortico-ponto-cerebelosa. Esta información se llama la descarga corolaria o realimentación interna. Pero también recibe información desde receptores sensoriales ubicados en los efectores o relacionados con el movimiento. Esta información se llama reaferencia o realimentación externa.

Toda la información que entra al cerebelo alcanza a su corteza, la corteza cerebelosa y a núcleos que se encuentran ubicados debajo de ella, los núcleos profundos.

La salida de la corteza cerebelosa va primero a los núcleos profundos y al núcleo vestibular, este último se encuentra en el tronco cerebral. Desde estas dos regiones salen vías eferentes que van a la corteza cerebral y a otros núcleos del tronco.