Motorneuronen übertragen Signale an Muskeln und Drüsen im ganzen Körper. Es gibt zwei Haupttypen: die somatischen Motoneuronen, die willkürliche Muskelbewegungen steuern, und die autonomen Motoneuronen, die unwillkürliche Muskelbewegungen und Drüsen steuern. Die autonomen Motoneuronen werden weiter in das sympathische und das parasympathische System unterteilt.
Die somatischen Motoneuronen haben Zellkörper, die sich im Zentralnervensystem entweder im Gehirn, im Hirnstamm oder im Rückenmark befinden. Sie reichen bis in die Skelettmuskulatur. Während diese im Allgemeinen freiwillig gesteuert werden, treten manchmal Reflexbögen auf, bei denen bestimmte Reize diese Neuronen dazu bringen, unwillkürlich zu feuern. In diesem Fall nimmt ein sensorisches Neuron ein Signal, im Allgemeinen ein Schmerzsignal, auf, das die Reize nicht nur zum Gehirn, sondern über ein Interneuron auch direkt zu einem Motoneuron führt. Dies ist die Ursache für die unwillkürliche Bewegung beim Knie-Ruck-Reflextest.
Die autonomen Motoneuronen im sympathischen System stimulieren unwillkürliche Muskeln oder Drüsen zu Aktionen, während diejenigen des parasympathischen Systems diese Aktionen hemmen. Die Zellkörper dieser Neuronen befinden sich nicht im zentralen Nervensystem, sondern in Ansammlungen von Nervenzellen, den sogenannten Ganglien, im peripheren Nervensystem.