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일부 감각운동은 자동적으로 일어난다. 눈을 깜박거리거나 뜨거운 물체에 닿으면 손가락이 움츠러드는 운동이 여기에 속한다. 그러나 인간의 감각운동기술은 대부분 훈련을 필요로 한다. 걷고 먹고 옷을 입는 행위는 얼핏 보기에 기본적인 기술처럼 보이지만, 어린이는 모두 훈련을 통해 이 기술을 습득해야 한다. 그런 복잡한 기술을 습득하고 수행하기 위해서는 감각적 자극을 빈틈없이 탐지해야 한다.

사람은 다가오는 물체의 속도와 궤도를 판단하거나 자신의 근육이 가한 압력의 정도를 탐지하기 위해 시각정보를 이용해야 할 때도 있다. 따라서 감각운동기술이라는 용어에는 그런 행위를 수행하려면 감각정보와 운동정보를 하나로 통합해야 한다는 생각이 반영되어 있다.

연구결과는 운동능력이 사실상 기본 구성요소들의 결합체라는 것을 암시해준다. 손재주는 조준을 맞추는 능력과 팔 및 손목의 속도, 그리고 손가락의 솜씨 같은 하위 기능으로 이루어져 있는 것으로 보인다. 힘은 움직이지 않는 물체에 대한 압력의 세기인 정적인 힘과 팔다리의 움직임 같은 동적인 힘을 비롯하여 여러 부분으로 나눌 수 있다.

운동기술을 획득할 때에는 별개의 3단계를 거치는 것으로 여겨진다. 인지단계라고 부르는 첫번째 단계에서는 그 일을 수행하는 데 필요한 조건을 파악해야 한다. 어떤 일을 언어나 그림으로 설명하는 훈련을 일찍 받은 사람은 그 일을 하는 데 필요한 기술을 터득할 가능성이 더 많다는 연구결과가 있다. 중간단계라고 부르는 2번째 단계에서는 이미 획득한 운동기술을 새로운 일에 적용하고, 그 일에만 필요한 특유의 운동기술을 터득해야 하며, 2가지 기능을 통합하여 부적절하고 불필요한 움직임을 피해야 한다. 마지막 단계에서는 기술이 자동화되기 때문에, 일을 수행하는 사람은 과정의 각 단계를 생각할 필요가 없고 외부자극에 대한 의존도 최소한으로 줄어든다.

어떤 일에 숙달한 사람은 운동기능을 물 흐르듯 자연스럽게 수행하기 때문에 연구자들은 감각운동기술이란 단순히 여러 요소가 연속적으로 일어나는 것이 아니라 운동행위 전체의 청사진이라고 말할 수 있는 운동 프로그램을 통해 이루어진다고 생각하게 되었다. 이것을 잘 보여주는 본보기는 공동자음현상이다. 운동기술을 획득하면 감각적 자극에 대한 주의력과 적응력 의존도에 변화가 일어난다. 초보자들은 외부 자극에 대부분 의존하는 반면, 기술을 터득한 사람은 근육의 반사운동 같은 내부의 적응력에 더 많이 의존하게 된다. 운동기술을 숙달하는 데 큰 도움을 주는 정식교육은 습득의 초기 단계와 후기 단계에 따라 달라진다.

초기 단계에서는 지각작용을 인식하고, 공간적 관계를 이해하며 역학적 원리를 파악하는 것이 학습에 가장 중요한 요소이다. 후기 단계로 접어들면 반응의 속도나 운동속도 및 여러 근육운동의 협동 같은 운동능력이 중요해진다. 운동기술의 보존은 그 기술을 학습한 환경 같은 여러 변수보다 그 기술의 숙달 정도에 가장 많이 의존된다. 어떤 기술이 숙달된 뒤에도 훈련을 계속해 일정한 기준을 넘어서면, 그 수준에 도달하지 못했을 때보다 훨씬 더 기술을 잘 보존할 수 있다.