Dây thần kinh vận động là một loại dây thần kinh nằm ở Hệ thần kinh trung ương (HTKTW), thường là tủy sống, có nhiệm vụ gửi tín hiệu vận động từ HTKTW tới các cơ của cơ thể. Chúng khác với nơ-ron vận động, thứ bao gồm một tế bào và các sợi nhánh, ở chỗ chúng được cấu tạo từ một búi các sợi trục. Dây thần kinh vận động đóng vai trò là dây thần kinh ly tâm đưa thông tin đi khỏi HTKTW. Phương thức liên lạc này thì đối ngược với dây thần kinh cảm giác, thứ gửi tín hiệu từ các thụ quan ở ngoại biên về HTKTW.[1] Cũng có những dây thần kinh là cả dây thần kinh vận động lẫn dây thần kinh cảm giác, gọi là dây thần kinh hỗn hợp.[2]