Os gânglios da base desempenham um papel em várias funções no cérebro, incluindo o controle motor involuntário e algumas funções cognitivas. A função exata dos gânglios da base é algo que ainda está sendo estudado e observado , embora tenha sido determinado que a área desempenha algum papel nas doenças, incluindo a doença de Parkinson e a doença de Huntington. Ambas as doenças afetam as áreas de controle motor do cérebro.
Juntamente com a assistência que os gânglios da base dão aos movimentos do corpo, também desempenham um papel em vários processos cognitivos. A área tem uma série de vias que circulam não apenas através dos gânglios da base, mas também através do córtex de associação pré-frontal e do córtex límbico. Estudos mostram que esses loops e conexões desempenham um papel na escolha ou habilitação de uma série de funções cognitivas, emocionais e executivas no cérebro.
Esta área do cérebro, localizada na base do prosencéfalo perto do tálamo, também desempenha um papel importante na função da memória no cérebro humano. Pessoas com distúrbios dessa parte do cérebro têm problemas com tarefas de memorização e probabilidade. Devido aos gânglios da base estarem conectados ao córtex cerebral, tálamo e tronco cerebral, a área desempenha um papel em várias funções no corpo, muitas das quais ainda estão sendo aprendidas.