Abilitățile psihomotorii sunt abilități precum coordonarea ochi-mână, echilibrul și timpul de reacție care apar dintr-o unitate a funcțiilor cognitive și fizice. Toți oamenii sănătoși dezvoltă anumite abilități psihomotorii în cursul dezvoltării timpurii și mulți oameni aleg să-și dezvolte aceste abilități în continuare pentru muncă, atletism sau alte activități. Un jucător de baseball, de exemplu, trebuie să-și dezvolte coordonarea ochi-mână și timpul de reacție mai mult decât o persoană normală pentru a lovi mingea în mod constant. Învățarea psihomotorie este procesul prin care indivizii construiesc conexiunile cognitive și fizice necesare pentru a dobândi astfel de abilități. În timp, pe măsură ce se practică astfel de abilități, aspectul cognitiv devine din ce în ce mai puțin important, pe măsură ce acțiunea în sine devine automată.
Dezvoltarea unei abilități psihomotorii necesită dezvoltarea atât a aspectelor cognitive, cât și a celor fizice ale acelei abilități. O persoană care dorește să învețe să danseze, de exemplu, nu poate citi pur și simplu o carte despre tehnici de dans pentru a deveni un dansator expert. De asemenea, trebuie să petreacă o cantitate substanțială de timp exersând abilitățile conceptuale pe care le-a învățat. Numai prin această unitate a cunoștințelor conceptuale și a practicii fizice se pot dezvolta efectiv noi abilități psihomotorii. Odată cu exersarea, aceste abilități tind să devină automate și vor înceta să mai necesite multă gândire – dansatorul, de exemplu, va putea interpreta dansuri pe care le-a exersat fără a trece prin pașii din minte.
Multe abilități și activități diferite necesită dezvoltarea abilităților psihomotorii. Abilitățile de bază învățate în timpul dezvoltării timpurii, cum ar fi mersul și săritul, au necesitat dezvoltarea unor astfel de abilități. Multe abilități dezvoltate mai târziu în viață din motive personale sau profesionale, cum ar fi tastarea la tastatură sau conducerea, implică și dezvoltarea abilităților psihomotorii. Astfel de abilități se bazează pe aplicarea unei combinații de abilități psihomotorii fundamentale, cum ar fi coordonarea mână-ochi, coordonarea cu mai multe membre, orientarea și controlul vitezei de mișcare.
Stadiile cognitive, asociative și autonome sunt cele trei părți principale ale dezvoltării noilor abilități psihomotorii. În stadiul cognitiv, cel care învață încearcă foarte deliberat să-și dirijeze mișcările fizice pe baza ideilor sale cognitive conceptualizate, rezultând de obicei mișcări lente și incomode. Etapa asociativă presupune mai puțină gândire și este marcată de o creștere a mișcărilor automate. În faza autonomă, mișcările necesare au fost dedicate „memoriei musculare”, iar elevul nu mai trebuie să se gândească la ele pentru a le efectua. Totuși, elevul poate îmbunătăți și perfecționa mișcările învățate prin practică, deci nu este necesar să atingă perfecțiunea prima dată.