Hệ thống thần kinh trung ương: Bao gồm vỏ não (lập kế hoạch và kiểm soát vận động), tiểu não (điều hòa thăng bằng, phối hợp vận động), hạch nền (điều hòa trương lực cơ, khởi động vận động) và thân não (chứa các trung tâm phản xạ tư thế, tích hợp thông tin tiền đình và thị giác). Các đường dẫn truyền vận động, điển hình là hệ thống tháp (pyramidal) và hệ thống ngoại tháp (extra-pyramidal), cũng đóng vai trò thiết yếu trong việc kiểm soát hoạt động cơ bắp nhằm duy trì thăng bằng và dáng đi.
Hệ thống tiền đình: Đảm nhiệm vai trò duy trì trương lực tư thế và cung cấp thông tin về định hướng, tốc độ vận động của đầu trong không gian.
Hệ thống cảm giác bản thể (Proprioceptive system): Cung cấp thông tin về vị trí tương đối của các khớp và chi trong không gian, cũng như mức độ căng của cơ và gân. Các tín hiệu này, đặc biệt là từ vùng lòng bàn chân, được dẫn truyền lên hệ thần kinh trung ương thông qua các bó sau của tủy sống.
Hệ thống thị giác: Cung cấp các thông tin quan trọng về môi trường xung quanh, đường chân trời và vị trí của cơ thể trong không gian, qua đó hỗ trợ định hướng và duy trì thăng bằng.