私たちが普段「コップを手に取る」「文字を書く」といった動作を行う際、大脳皮質の運動野から筋肉へ指令が送られると同時に、大脳基底核や小脳がその運動の強さや滑らかさをミリ秒単位で微調整しています。いわばアクセルとブレーキの役割を担うこの精密な制御システムに障害が生じ、ブレーキが利かなくなったり過剰にアクセルがかかったりすることで、自分の意志と無関係に体が動いてしまう現象が不随意運動です。
大脳基底核では、神経伝達物質であるドパミン、アセチルコリン、GABA（ガンマアミノ酪酸）などが緻密なバランスを保ちながらシグナルをやり取りしています。加齢や変性疾患、脳血管障害、あるいは特定の薬剤投与によってこの神経化学的バランスが崩れると、筋肉に対して誤った興奮性指令が送られ続けます。
さらに、強い心理的ストレスや過労、睡眠不足、自律神経の乱れは、交感神経を過敏にさせて末梢の震えや筋肉のピクつき（線維束性収縮など）を顕著に増幅させます。「精神的なプレッシャーがかかると手が震える」という現象は、生理的振戦がストレス反応によって視覚化された典型例ですが、その陰に器質的な神経障害が潜んでいるケースも少なくありません。
