Sinir sisteminden iskelet kasına giden son ortak yol motor nöronudur. Hücre gövdesi omurilikte veya beyin sapında bulunur; aksonu ventral kök veya kranial sinir yoluyla çıkar ve nöromüsküler kavşakta kas liflerine sinaps yapar.

Tek bir motor nöron ve onun uyardığı kas lifleri bir motor ünitesini oluşturur. Küçük motor üniteleri hassas kontrol sağlarken, büyük olanlar daha büyük kuvvet üretir. Motor nöronlar, ateşleme yapıp yapmayacaklarına karar vermeden önce duyusal afferentlerden, ara nöronlardan ve inen yollardan gelen girdileri bütünleştirir. Ateşleme hızları ve aktivasyon sıraları, kas kasılmasının kuvvetini ve zamanlamasını belirler.

Motor nöronların dejenerasyonu, amiyotrofik lateral skleroz ve ilgili hastalıkların ilerleyici güçsüzlüğüne yol açar. Nöromüsküler kavşaktaki toksinler ve otoimmün saldırılar da motor çıktıyı bozar. Motor nöronlar büyük ve erişilebilir oldukları için, uyarılabilirlik, sinaptik iletim ve hastalık mekanizmalarını incelemek için model hücreler olarak kullanılmışlardır.

Her istemli hareket nihayetinde bu hücrelerin güvenilir bir şekilde ateşlenmesine bağlıdır.