Il globo pallido è situato medialmente al putamen e lateralmente alla capsula interna. Riceve numerose afferenze dal corpo striato e dal nucleo subtalamico. Il globo pallido laterale proietta al nucleo subtalamico (vi mettono proiezioni eccitatorie dirette verso le aree motorie (primarie e supplementari) della corteccia frontale. Secondo alcuni studi sembra che l'emiballismo sia associato a una ridotta attività del globo pallido. Questi studi hanno infatti dimostrato che nei soggetti con emiballismo la frequenza di stimolazione del talamo diminuisce da 70/s fino a 40/s. Oltre a una ridotta frequenza di stimolazione, alcune malattie neurologiche degenerative che sono note provocare movimenti emiballistici, si associano a una marcata diminuzione della massa del globo pallido. L'iperattività dei nuclei della base e del pallido determina un'inibizione del talamo motorio. Le aree motorie del talamo presentano delle connessioni eccitatorie talamo-corticali: l'eccitazione delle aree corticali a sua volta determina un'attività attività inibitoria sui movimenti. Nel caso dell'emiballismo avviene il contrario, il che porta ai caratteristici movimenti irregolari di grande ampiezza.