Dícese de al motoneurona única y todas las fibras musculares que estimula; cada unidad motora inerva de cuatro a más de cien fibras musculares. Por lo general, los músculos pequeños capaces de acciones precisas (por ejemplo, músculos intrínsecos de la mano) se componen se unidades motoras con pocas fibras musculares, mientras que los músculos del tronco y los músculos proximales de las extremidades contienen unidades motoras con gran número de fibras musculares. Cada unidad motora obedece la ley del todo o nada: todas las fibras musculares de una unidad motora reciben la misma estimulación neuronal, por lo que actúan al máximo cuando se alcanza el umbral de estimulación.