Los ganglios basales desempeñan un papel en varias funciones del cerebro, incluido el control motor involuntario y algunas funciones cognitivas. La función exacta de los ganglios basales es algo que todavía se está estudiando y observando , aunque se ha determinado que el área desempeña algún papel en la enfermedad, incluida la enfermedad de Parkinson y la enfermedad de Huntington. Ambas enfermedades afectan las áreas de control motor del cerebro.
Junto con la ayuda que los ganglios basales dan a los movimientos del cuerpo, también juega un factor en varios procesos cognitivos. El área tiene una serie de vías que recorren no solo los ganglios basales, sino también el córtex de asociación prefrontal y el córtex límbico. Los estudios demuestran que estos bucles y conexiones desempeñan un papel en la elección o habilitación de una serie de funciones cognitivas, emocionales y ejecutivas en el cerebro.
Esta área del cerebro, ubicada en la base del cerebro anterior cerca del tálamo, también desempeña un papel importante en la función de la memoria en el cerebro humano. Las personas con trastornos de esta parte del cerebro tienen problemas con las tareas de memorización y probabilidad. Debido a que los ganglios basales están conectados a la corteza cerebral, el tálamo y el tronco encefálico, se encuentra que el área desempeña un papel en numerosas funciones en el cuerpo, muchas de las cuales aún se están aprendiendo.