Материальной основой произвольных движений является деятельность гигантских пирамидных клеток, расположенных в одном из слоев коры мозга в области передней центральной извилины. В этих клетках зарождаются импульсы к движению. Ученые пришли к этому заключению, изучая причины возникновения абулии (болезненного безволия), которая развивается на почве мозговой патологии и аппраксии (нарушений произвольной регуляции движений и действий, делающих невозможным осуществление волевого акта), возникающей в результате поражения лобных долей головного мозга.

Учение о второй сигнальной системе И.П. Павлова значительно дополнило материалистическую концепцию, доказывая условно-рефлекторную сущность воли.

Современные исследования воли в психологии ведутся по разным научным направлениям: в бихевиористски ориентированной науке изучаются определенные формы поведения, в психологии мотивации в центре внимания находятся внутриличностные конфликты и способы их преодоления, в психологии личности основное внимание сосредоточено на выделении и исследовании соответствующих волевых характеристик личности. Вместе с тем современная психология стремится придать науке о воле интегративный характер.