Холинергическая система обусловливает возникновение ориентировочного рефлекса, включение непроизвольного внимания, а также обработку информации во время парадоксального сна.

Функции базальных узлов определяются их взаимодействием с другими областями центральной нервной системы. Это набор механизмов для поддержки многих адаптивных систем: сохранения и выборки из памяти, ориентировочная реакция, конкурентный выбор стилей поведения и поддержка функций гомеостаза.

Считается, что базальные ядра совместно с черной субстанцией регулируют двигательные автоматизмы, обеспечивают нормальное распределение тонуса и адекватную динамику движения. Одной из основных функций базальных ядер, по мнению многих исследователей, является их участие в формировании двигательных программ. В частности, предполагается, что базальные ядра, подобно мозжечку, используются в качестве системы, в которой уточняется программа выполнения сложных движений (автоматизмов и произвольных движений). Иначе говоря, базальные ядра, подобно мозжечку, рассматриваются как составная часть экстрапирамидной системы. При этом полагают, что для формирования двигательной программы информация от ассоциативных участков коры, т. е. от мест, где зарождается «замысел» движения (параллельно потоку информации к мозжечку), поступает к неостриатуму, т. е. к хвостатому ядру и скорлупе.
В целом имеющиеся данные позволяют считать, что у хвостатого ядра имеется две функции: тормозная (основная) и возбуждающая. Благодаря этому хвостатое ядро обеспечивает переход одного вида движения в другое, т. е. прекращение одного движения и обеспечение нового путем формирования установочных изолированных движений. Очевидно, что, осуществляя тормозное действие, хвостатое ядро (на основе механизмов оперативной памяти) создает условия для перехода одного действия к другому.
Электростимуляция бледного шара провоцирует ориентировочную реакцию.

Одна из функций базальных ядер состоит в управлении активностью двигательных систем коры. Одновременно они участвуют в реализации множества функций, среди которых ассоциативное обучение и научение, мотивация, эмоции и двигательный контроль.
Бледный шар контролирует проводящие пути базальных ядер — прямой путь и непрямой. Когда бледный шар возбуждается, он тормозит таламус и блокирует движение. Торможение бледного шара дает двигательным корковым нейронным цепям, включая таламус, возможность производить движение. Таким образом, бледный шар выступает в роли «регулятора громкости». Если убавить «громкость», движение станет возможным; если прибавить «громкость», движение будет блокировано.

Базальные ганглии запускают программы произвольных движений или решения задач и подавляют те внешние и внутренние стимулы, которые мешают осуществлению цели. Также они вовлечены в контроль эмоций, речи, обучения двигательным навыкам и временного хранения информации.
Базальные ганглии ПАССИВНО координируют многие адаптивные системы, т.е. играют роль вспомогательных механизмов, обеспечивающих взаимодействия многих систем.