手抖，相对于平时平滑的运动，关键区别在于其不连续。
事实上，我们的运动系统是不连续的。
一方面，很明显控制肌肉的信号（末端运动神经元的神经冲动）是不连续的（神经元的信号在绝大多数地方都是“全或无”的）；另一方面，肌肉纤维的激活是一组一组的：每个运动神经元控制若干条肌肉纤维，被称为“运动单元”。这里划一下重点：
运动单元 = 一个运动神经元 + 受其控制的若干条肌肉纤维。
如图所示，绿色和紫色分别为两个运动神经元，它们分别控制相互独立的肌肉纤维群。许许多多这样的纤维群就构成了一块肌肉。
当我们用力时，例如拿着一个杯子，就有一定数量的运动单元在收缩——而不是整块肌肉的每一条纤维都同时收缩。
这时，如果需要用的力增加，比如说向杯子里倒水，就会有更多的运动单元收缩，来提供更大的力。我们之所以能够做出平滑的运动，就是因为每一个运动神经元只负责一小组肌肉纤维，而一块肌肉中有好多运动单元。
用力逐渐增强，是短时间内激活的运动神经元越来越多的过程。
那么在用力后手为什么会抖呢？
高强度运动意味着运动神经元长时间的高速率活动，而这种条件下神经元会发生疲劳：来不及产生足够的神经递质以激活下级神经元或肌肉纤维。
当部分运动神经元停止响应运动指令，我们就失去了“激活任意数量运动神经元”的能力，也就无法做出平滑的运动了。
生理性震颤
另一个因素，则是正常人手和手臂静止状态下会有的，频率约为 10 赫兹，幅度微弱的抖动。（不相信？手臂向前伸平，找一张 A4 纸放在手掌上，就会看到上下抖动了。）
这一抖动的原因有很多种假说，比较有意思（简单）的一种是机械共振[1] 。但不论其原因为何，在长时间用力后（即使没有感到疲倦），生理性震颤的幅度也会增加。其原因可能是手部肌肉拉伸反射的增强 [2] 。