As unidades motoras são constituídas por um neurônio sensorial e todas as fibras musculares que ele inerva, permitindo a transmissão de informações sensoriais ao músculo.

O potencial de ação se propaga ao longo do axônio do neurônio motor por meio da abertura de canais de potássio (K+), que despolarizam a membrana celular.

A junção neuromuscular é o local onde o neurônio motor libera acetilcolina, que se liga aos receptores na membrana da fibra muscular, iniciando o potencial de ação muscular.

Os fusos musculares são órgãos sensoriais que detectam a tensão muscular e inibem a contração para prevenir lesões, por meio do reflexo miotático inverso.

O fenômeno de recrutamento de unidades motoras segue o princípio do tamanho, onde as unidades motoras de grande calibre são ativadas antes das de pequeno calibre durante o aumento da intensidade do exercício.