الميكانيكا العصبية هي مجال دراسة يجمع بين مفاهيم من الميكانيكا الحيوية وعلم وظائف الأعضاء العصبية لدراسة حركة الإنسان. تدرس الميكانيكا العصبية الأدوار المشتركة للهيكل العظمي والعضلي والجهاز العصبي وكيف تتفاعل لإنتاج الحركة المطلوبة لإكمال مهمة حركية.
يتم جمع إشارات العضلات التي يتم تحفيزها بواسطة النبضات العصبية باستخدام تخطيط كهربائية العضل (EMG). هذه الإشارات العضلية تدل على النشاط العصبي. في حالات معينة، يمكن أن تشير بيانات مخطط كهربية العضل إلى اللدونة العصبية وتعلم المهام الحركية. يخلق الجهاز العضلي، وتحديداً العضلات الهيكلية، حركة حول مفاصل العظام، والجهاز العصبي المركزي ضروري لتوجيه عضلات الهيكل العظمي في الحركات الحركية.