Разнообразие движений, выполняемых человеком (от элементарных форм до сложных их сочетаний, а также различных по характеру упражнений), подчиняется общим физиологическим закономерностям. Учение о физиологической природе произвольных движений разрабатывалось в течение многих десятилетий. Оно дополняется и продолжает развиваться и в настоящее время. Многие вопросы, связанные с произвольной мышечной деятельностью, получили раскрытие в трудах И.М. Сеченова, Н.Е. Введенского, А.А. Ухтомского, Н.А. Бернштейна, П.К. Анохина, Э.А. Асратяна, Н.Д. Граевской, Я.М. Коца и др.
Произвольные двигательные акты формируются на основе врожденных и приобретаемых при жизни движений. Из хаотических, беспорядочных движений ребенка целесообразные двигательные действия формируются постепенно, через множество удачных и неудачных попыток выполнить действие. Подкрепление целесообразных актов является необходимым условием, которое определяет формирование произвольного движения. Неоднократное выполнение движения является главным условием создания его специфических образов в нервных структурах больших полушарий и подкорковых центрах. Источником формирования этих специфических образов являются проприоцептивные ощущения, возникающие в двигательном аппарате при выполнении произвольных движений.