La connettività della corteccia premotoria è varia, in parte perché quest'area è costituita da sottoregioni eterogenee e diverse fra loro che hanno connessioni diverse. In generale, la corteccia premotoria si connette in via afferente (in entrata) ed efferente (in uscita), con la corteccia motoria primaria, l'area motoria supplementare, la corteccia parietale superiore e inferiore, e la corteccia prefrontale. A livello subcorticale proietta tra l'altro al midollo spinale, striato e talamo.