大脑半球基底壁内的厚灰质团块，位置靠近脑底，所以称为基底神经节。基底神经节的主要部分为纹状体(striate body)。纹状体包括尾状核(caudate nucleus，在丘脑之上)及豆状核(在丘脑两侧)。尾状核呈弯羊角形，前端粗，尾端细，弯曲并环绕丘脑;豆状核位于尾状核与丘脑外侧，又分为苍白球和壳核。
在豆状核、尾状核及丘脑之间的白质为投射纤维，称为内囊。内囊是大脑皮质与下级中枢联系的通道。在鱼类、两栖类、爬行类及鸟类等低等脊椎动物大脑皮质不发达，无锥体系统，纹状体即为最高的运动中枢，起着相当于哺乳动物大脑皮质运动区的类似机能。纹状体与丘脑组成中枢神经系统的高级部位。鸟类的纹状体较发达。在哺乳动物，由于大脑皮质和锥体系统的发展，纹状体的机能重要性即逐渐减少。只对躯体运动的协调起重要作用。此外，纹状体与丘脑、下丘脑联合构成非条件反射的高级中枢，对复杂的本能行为的完成起重要作用。
基底神经节有重要的运动调节功能，它对随意运动的稳定、肌紧张的控制、本体感觉传入冲动信息的处理都有关系，参与精巧运动的形成。在清醒时候，记录苍白球单个神经元的放电活动时观察到，当肢体进行随意运动时神经元活动发生明显明确的变化;有的神经元在肢体屈曲时放电增多，说明在底神经节与随意运动有关。电刺激纹状体的动物实验中观察到，单纯刺激纹状体并不能引起运动效应;
但如在刺激大脑皮层运动区的同时，再刺激尾核或苍白球，则皮层运动区发出的运动反应即迅速抑制，并在刺激停止后抑制效还可继续存留一定时间。在猴，单侧损毁苍白球后，则对侧上肢的运用就不如同侧上肢的运用那样灵便。以上均说明基底神经节的功能与躯体运动有密切关系，但这些实验事实仍不能说清楚基底神经节是如何调节身体运动的。