Bazalni gangliji su simetričan skup struktura unutar središnje regije mozga koje kontroliraju kretanje. Sastoje se od konglomerata jezgri duboko unutar cerebralnog korteksa. Sva senzorna i motorička područja vanjskog dijela mozga šalju signale koji se usmjeravaju kroz kaudat kao i putamen unutar dijela anatomije bazalnih ganglija koji se naziva striatum. Kaudat obrađuje signale koji su povezani s ponašanjem kao i motivacijom, a putamen obrađuje uzorke senzornih i motoričkih funkcija. Strukture tipa bazalnih ganglija nalaze se u mozgu sisavaca, ptica, gmazova, riba i vodozemaca.
Velik dio senzornog ulaza putuje kroz striatum, koji služi kao primarno ulazno područje iz drugih dijelova mozga. Većina živčanih projekcija dolazi iz motornog i prefrontalnog korteksa. Medijalni kaudat i drugi dio anatomije bazalnih ganglija nazvan nucleus accumbens prikupljaju signale iz frontalnog korteksa i limbičkih područja mozga, pa se ovdje kontrolira veza između misli i pokreta. Međusobne veze također postoje između kaudata, putamena i crne supstancije, a izlaz iz tih područja vodi do globus pallidusa.
Dva su dijela koja čine globus pallidus. Motoričke funkcije kontrolira talamus, ali signale koji ometaju ovu funkciju kontrolira i šalje u talamus globus pallidus externa. Drugi dio globus pallidus, nazvan globus palidus interna, pomaže u kontroli držanja kroz komunikaciju sa srednjim mozgom. Signali se preuzimaju u globus pallidusu iz kaudata i putamena, a oba ova područja usmjeravaju informaciju do subtalamičke jezgre.
Neuralni putevi su ili izravni ili neizravni. Put signala iz korteksa u bazalne ganglije, do talamusa i natrag u korteks je direktan put, dok neizravni put vodi od korteksa do striatum, vanjski globus pallidus, subtalamička jezgra, unutarnji globus pallidus, te na talamus i korteks. Dopamin pobuđuje izravne puteve, a inhibira neizravne, stvarajući infrastrukturu za razumijevanje obrazaca pozitivnih i negativnih povratnih informacija.
Anatomija bazalnih ganglija je složena i uključuje različite putove za neuralne signale koji idu u i iz drugih dijelova mozga. I klaustrum i amigdala također su povezani s općom strukturom, ali ne kontroliraju kretanje. Oštećenje bilo kojeg dijela bazalnih ganglija dovodi do poremećaja u kretanju, kao što je to kod Parkinsonove bolesti, opsesivno-kompulzivnog poremećaja, cerebralne paralize i drugih.