神经系统调节姿势主要依靠多个层次的神经结构和机制协同作用，主要涉及脊髓、脑干以及小脑和大脑皮层等。

脊髓在调节姿势中发挥着基础作用。脊髓内存在着许多反射中枢，其中最典型的是牵张反射。当肌肉受到外力牵拉而伸长时，能反射性地引起受牵拉的同一肌肉收缩，包括腱反射和肌紧张两种类型。腱反射是快速牵拉肌腱时发生的牵张反射，它能使肌肉迅速收缩以对抗突然的外力牵拉，维持身体的瞬间稳定。而肌紧张是缓慢持续牵拉肌腱时发生的牵张反射，其作用是使肌肉保持持续的轻度收缩状态，这对于维持身体的站立姿势非常重要，因为它能抵抗重力对身体的影响，使身体关节保持一定的张力，防止身体因重力作用而垮塌。

脑干在姿势调节中也起着关键作用。脑干中有许多与姿势调节相关的核团和传导束。其中，脑干网状结构对肌紧张有重要的调节作用。脑干网状结构存在易化区和抑制区，易化区能加强肌紧张和肌肉运动，而抑制区则能抑制肌紧张。正常情况下，这两个区域相互协调，维持着肌紧张的平衡。此外，前庭核通过前庭脊髓束调节躯干和四肢伸肌的紧张性，以维持身体在空间中的平衡和姿势。当人体头部位置发生改变时，前庭器官受到刺激，信号经前庭神经传入前庭核，再通过前庭脊髓束调节肌肉的收缩，使身体做出相应的姿势调整，避免摔倒。

小脑在姿势调节中具有重要的协调和校正功能。小脑可以分为前庭小脑、脊髓小脑和皮层小脑。前庭小脑主要参与维持身体的平衡和眼球运动，它接收前庭器官的传入信息，通过对眼外肌和颈部、躯干肌肉的调节，使身体在运动过程中保持平衡。脊髓小脑主要调节正在进行的运动，它接收来自肌肉、关节的本体感觉信息以及大脑皮层的运动指令，对运动进行实时监测和调整，保证运动的准确性和稳定性，从而间接对姿势起到调节作用。皮层小脑则参与运动计划的形成和运动程序的编制，它与大脑皮层之间存在广泛的纤维联系，能够对复杂运动进行精细的调节，使身体在完成各种动作时保持良好的姿势。

大脑皮层在姿势调节中处于最高级的地位