Motorinen oppiminen on kyky oppia uusia liikkeitä ja liikkeitä sekä muuttaa olemassa olevia liikkeitä. Se on läsnä refleksien hienouksissa, uusien taitojen oppimisessa ja fyysisessä kuntoutuksessa. Tämän tyyppisen oppimisen soveltaminen vaihtelee ensimmäisistä sanoistaan puhuvasta vauvasta ammattimaiseen viulistiin, joka viimeistelee monimutkaisen kappaleen.
Liikkeitä tuottaa hermosto, ja jokaisella ihmisellä on ainutlaatuisia liikekäyttäytymisiä, jotka ovat ominaisia hänen geneettiselle rakenteelleen, joita kutsutaan moottorikuvioiksi. Kyky oppia vaikuttamaan hermoston reaktioihin uusien taitojen oppimisessa ja olemassa olevien taitojen muuttamisessa on motorinen oppiminen.
Pikkuaivot ja basaaliset ganglionit ovat aivojen ensisijaiset alueet, jotka vaikuttavat motoriseen oppimiseen. Kehittyneet ihmisen aivot pystyvät täydentämään motorisia taitojaan, jopa niin hienovaraisia kuin refleksit, toistuvalla harjoittelulla. Keskeinen osa tätä kykyä on automatisoida liikkeitä, jotka voidaan saavuttaa riittävällä toistolla. Hyvä esimerkki tästä on ajaminen. Useimmat ihmiset ovat samaa mieltä siitä, että jonkin ajan kuluttua ajamisesta tulee toinen luonne.
Motorista oppimista tarvitaan uuden liikkeen sisältävän taidon hankkimisessa. Vauvat, jotka oppivat indeksoimaan ja sitten kävelemään, ovat loistava esimerkki uusien motoristen taitojen oppimisesta. Pyörällä ajamisen tai saksien käytön oppiminen ovat molemmat esimerkkejä motoristen taitojen käytön oppimisesta. Kirjoittaminen on toinen esimerkki opituista motorisista taidoista, joissa kirjoitusvälineen käsitteleminen sanojen ja lauseiden kirjoittamiseksi on uusi tapa käyttää käden lihaksia.
Motorista oppimista käytetään myös parantamaan olemassa olevia taitoja, joihin liittyy liikkumista. Piirtämisen oppiminen käyttää paljon samoja motorisia taitoja, jotka on hankittu kirjoittaessasi. Kynää tai lyijykynää pidetään kädessä samalla tavalla kirjoitettaessa ja piirrettäessä, mutta liikkeet ovat erilaisia. Urheilusuoritusten parantaminen on toinen esimerkki nykyisten motoristen taitojen parantamisesta. Kun joku parantaa golfkeinua, hänen ei tarvitse oppia uudelleen, miten heiluttaa golfkeppiä, vaan hän oppii liikuttamaan tai pitämään mailaa hieman tehokkaammin.
Fyysinen kuntoutus vaatii myös motorista oppimista. Fyysistä kuntoutusta tarvitaan muutamasta syystä, joko silloin, kun trauma on tapahtunut, kuten vamma tai leikkaus, tai jos henkilö on kokenut suuren kasvupyrähdyksen. Kaikissa näissä tapauksissa vanhat motoriset taidot on ehkä opittava uudelleen tai mukautettava, jotta henkilö pystyy liikkumaan tai toimimaan samalla tavalla kuin ennen muutosta. Esimerkissä polven korvausleikkauksesta potilaan on ehkä opittava kävelemään uuden polven kanssa.