Tausendfüßer bewegen sich, indem sie sowohl ihre Beine als auch ihren Körper bewegen. Jedes einzelne Bein vollzieht einen Zyklus aus Vorwärtsbewegung, Greifen des Substrats, Ziehen des Körpers und dann Abheben vom Boden und erneuten Vorwärtsbewegungen . Gleichzeitig bewegt sich der Körper eines Tausendfüßlers wellenförmig, was dazu beiträgt, die Schrittlänge des Gliederfüßers zu erhöhen und seine Geschwindigkeit zu erhöhen.
Bisher dachten Wissenschaftler, dass die seitliche Bewegung des Körpers des Tausendfüßlers eine unbeabsichtigte Folge der Beinbewegung sei und dass der Körper versuchte, seitliche Wellen zu verhindern. Eine im Journal of Experimental Biology veröffentlichte Studie aus dem Jahr 1995 zeigte jedoch, dass diese Ansicht falsch war. Anstatt zu versuchen, die seitlichen Körperbewegungen durch die Verwendung der axialen Muskeln des Körpers zu verhindern, senden Hundertfüßer Nervenimpulse an diese Muskeln, die ihnen signalisieren, sich zusammenzuziehen, was letztendlich die wellenförmigen Bewegungen verursacht. Von oben betrachtet scheinen sich die Beine eines Tausendfüßlers wellenförmig zu bewegen. Dies geschieht, weil die Beine des Tieres nicht synchronisiert sind; stattdessen arbeiten sie sequentiell in einem sogenannten metachronen Rhythmus.
Eine Möglichkeit, zwischen Tausendfüßlern und Hundertfüßern zu unterscheiden, besteht darin, ihre Fortbewegungsmethode zu beobachten. Während sich Hundertfüßer bewegen, während sie ihren Körper seitlich wellen, treiben Tausendfüßer ihre Körper in einer geraden Linie vorwärts.