Les motoneurones transmettent des signaux aux muscles et aux glandes dans tout le corps. Il existe deux types principaux : les motoneurones somatiques qui contrôlent les mouvements musculaires volontaires et les motoneurones autonomes qui contrôlent les mouvements musculaires et les glandes involontaires. Les motoneurones autonomes sont en outre divisés en systèmes sympathique et parasympathique.
Les motoneurones somatiques ont des corps cellulaires situés dans le système nerveux central, soit dans le cerveau, le tronc cérébral ou la moelle épinière. Ils s'étendent jusqu'aux muscles squelettiques. Bien que ceux-ci soient généralement contrôlés volontairement, des arcs réflexes se produisent parfois, où certains stimuli provoquent le déclenchement involontaire de ces neurones. Dans ce cas, un neurone sensoriel capte un signal, généralement un signal de douleur, qui fait que les stimuli non seulement voyagent vers le cerveau, mais aussi via un interneurone directement vers un motoneurone. C'est la cause du mouvement involontaire dans le test du réflexe rotulien.
Les motoneurones autonomes du système sympathique stimulent les muscles ou les glandes involontaires à des actions, tandis que ceux du système parasympathique inhibent ces actions. Les corps cellulaires de ces neurones ne se trouvent pas dans le système nerveux central, mais plutôt dans des amas de cellules nerveuses, appelées ganglions, dans le système nerveux périphérique.
