Ruchy lustrzane obserwuje się u osób z zaburzeniami neurologicznymi, które powodują mimowolne poruszanie obiema stronami ciała podczas inicjowania świadomego ruchu jednej strony ciała. W prostym przykładzie osoba mogłaby sięgnąć prawą ręką po klamkę, a lewa ręka i ręka wykonałyby mimowolnie ten sam ruch sięgania i chwytania. Zaburzenie ruchu lustrzanego, zwane również dystonią lustrzaną, jest stosunkowo nietypowe i może stać się upośledzeniem dla pacjenta, ponieważ zakłóca zdolność do wykonywania zadań, w których ręce i nogi muszą pracować niezależnie od siebie.
Niemowlęta i dzieci do około 10 roku życia wykazują pewne ruchy lustrzane. Drogi w mózgu rozwijają się przez całe dzieciństwo, a kiedy ludzie rodzą się po raz pierwszy, brakuje im precyzyjnego dostrojenia, które pozwala im na niezależne poruszanie kończynami. W ten sposób niemowlęta robią takie rzeczy, jak kopanie obiema nogami, gdy chcą kopać jedną ręką, lub mimowolne poruszanie jedną ręką, inicjując celowy ruch drugą ręką. U bardzo małego odsetka ludzi te ruchy lustra utrzymają się do dorosłości.
Niektóre osoby rozwijają ruchy lustrzane jako powikłanie zaburzeń neurologicznych, takich jak choroba Parkinsona. Ponieważ połączenia w mózgu zostają zniszczone przez chorobę zwyrodnieniową, pacjent traci pewną kontrolę motoryczną i rozwija się mimowolne ruchy, w tym tiki, drżenie i ruchy lustrzane. Jeśli ktoś nagle rozwinie ten neurologiczny problem, może to oznaczać, że coś w mózgu jest nie tak.
W bardzo małym odsetku populacji stan ten jest spowodowany zmiennością genetyczną. Badania na początku XXI wieku zidentyfikowały dwie rodziny, jedną w Iranie, a drugą w Kanadzie, z dziedzicznym zaburzeniem ruchu lustra. Członkowie obu rodzin doświadczają błędów w rozwoju mózgu, które pozostawiają niektóre neurony w niewłaściwej półkuli. W rezultacie, gdy jedna półkula inicjuje ruch, neurony towarzyszące jeździe również reagują, powodując ruch kończyny po przeciwnej stronie ciała.
Osoby wykonujące ruchy lustrzane mogą mieć trudności z zadaniami takimi jak pisanie na maszynie, robienie na drutach i innymi czynnościami, w których ręce muszą poruszać się niezależnie. Chociaż tworzenie kopii lustrzanych zwykle nie jest precyzyjne, jest na tyle uciążliwe, że trudno jest kontrolować drugą rękę. Technologia adaptacyjna może być wykorzystywana do wspomagania ludzi w wykonywaniu zadań, które w innym przypadku mogłyby być trudne. Niektórzy pacjenci również odnoszą korzyści z fizjoterapii i leków przeznaczonych do leczenia tików i drżenia.