Il segnale bioelettrico dell'unità motoria consiste nella somma dei potenziali delle singole fibre muscolari che fanno parte dell'unità. Variazioni nella forma e nella durata del potenziale d'azione dell'unità motoria dipendono dal rapporto di innervazione dei vari muscoli visto in precedenza.L'ampiezza del potenziale d'azione dell'unità motoria è maggiore dei singoli potenziali d'azione delle fibre muscolari che lo compongono a causa della loro sommazione temporale; esso inoltre ha una durata maggiore di quella delle singole fibre muscolari, poiché la contrazione di tutte le fibre non avviene simultaneamente, a causa della dispersione spaziale a livello delle giunzioni neuromuscolari 115 .