L'homunculus sensoriale e motorio è una mappa sulla superficie del cervello per gli input motori e sensoriali dal corpo. L'omuncolo sensomotorio è spesso raffigurato come una figura di un uomo, con le dimensioni di parti del suo corpo corrispondenti alle aree relative che queste parti hanno sulla superficie della corteccia.
L'area motoria, situata nella parte posteriore dei lobi frontali del cervello, controlla il movimento volontario. Adiacente a questa area del cervello è l'area sensoriale nel lobo parietale. Quest'area è responsabile della ricezione di segnali relativi al tatto, al dolore e alla temperatura. Grandi aree della superficie del cervello nel mezzo corrispondono alla testa e alle mani. Il resto del corpo si trova ai bordi di questa mappa.
Più piccolo è il movimento che una persona vuole fare, più lavoro per il cervello. Il risultato di questo è che nell'omuncolo rappresentato come un corpo umano, le labbra e le mani sono particolarmente grandi rispetto ad altre parti del corpo, e anche i piedi sono sproporzionatamente grandi.
L'omuncolo è legato alla questione degli arti fantasma che è una sensazione percepita dalle dita o da arti interi che sono stati amputati. Il cervello adulto non è cablato, ma può ri-mappare. Il segnale che origina da un punto tra l'arto amputato e l'omuncolo genererà una sensazione nell'omuncolo dove era l'arto amputato.