Ganglionii bazali sunt un set simetric de structuri din regiunea centrală a creierului care controlează mișcarea. Ele constau dintr-un conglomerat de nuclei adânci în interiorul cortexului cerebral. Toate zonele senzoriale și motorii ale secțiunii exterioare a creierului trimit semnale care sunt direcționate prin caudat, precum și prin putamen, într-o parte a anatomiei ganglionilor bazali numită striat. Caudatul procesează semnale care sunt legate de comportament, precum și de motivație, iar putamenul procesează modelele senzoriale și ale funcției motorii. Structurile de tip ganglioni bazali se găsesc în creierul mamiferelor, păsărilor, reptilelor, peștilor și amfibienilor.
O mare parte din aportul senzorial călătorește prin striatul, care servește ca zonă de intrare primară din alte părți ale creierului. Majoritatea proiecțiilor nervoase provin de la cortexele motorii și prefrontale. Caudatul medial și o altă parte a anatomiei ganglionilor bazali numită nucleus accumbens colectează semnale din cortexul frontal și zonele limbice ale creierului, astfel încât legătura dintre gândire și mișcare este controlată aici. Există, de asemenea, interconexiuni între caudat, putamen și substanța nigr, iar ieșirea din aceste zone duce la globus pallidus.
Există două secțiuni care alcătuiesc globus pallidus. Funcțiile motorii sunt controlate de talamus, dar semnalele care împiedică această funcție sunt controlate și trimise către talamus de către globul pallidus extern. A doua parte a globului pallidus, numită globus palidus interna, ajută la controlul posturii prin comunicarea cu mezencefalul. Semnalele sunt preluate în globul pallidus din caudat și putamen și ambele zone direcționează informațiile către nucleul subtalamic.
Căile neuronale sunt fie directe, fie indirecte. Calea semnalelor de la cortex în ganglionii bazali, la talamus și înapoi la cortex este o cale directă, în timp ce o cale indirectă duce de la cortex la striat, globul pallidus extern, nucleul subtalamic, globul intern. pallidus și la talamus și cortex. Căile directe sunt excitate de dopamină, iar cele indirecte sunt inhibate de aceasta, creând infrastructura pentru înțelegerea tiparelor de feedback pozitiv și negativ.
Anatomia ganglionilor bazali este complexă și include o varietate de căi pentru semnalele neuronale care merg către și dinspre alte părți ale creierului. Atât claustrul, cât și amigdala sunt, de asemenea, legate de structura generală, dar nu controlează mișcarea. Deteriorarea oricărei părți a ganglionilor bazali duce la o întrerupere a mișcării, cum ar fi cea observată în boala Parkinson, tulburarea obsesiv-compulsivă, paralizia cerebrală și altele.