Механизм формирования функциональной системы ЦП и его осуществления заключается в следующем. Недостаточные или избыточные количественно и качественно биологические и социальные показатели обусловливают соответствующие потребности. Нервные и гуморальные сигналы об этом поступают в «свои» зоны гипоталамуса. Там на их основе формируются разные эмоции типа голода или насыщения, страха или удаления опасности, полового возбуждения или его удовлетворения, социального дискомфорта или комфорта и др. Все они являются отражением врожденной памяти. Возникшие в связи с ними отрицательные или положительные эмоции совместно с породившими их потребностями стимулируют построение соответствующих мотиваций и постоянно их сопровождают. Таким образом, мотивации проявляются в виде эмоционально окрашенных стремлений (желаний) к удовлетворению потребностей. В соответствующих мотивациогенных зонах гипоталамуса пришедшие сигналы — потребности превращаются в другие сигналы, которые по восходящим путям распространяются в разные отделы мозга, в том числе в сенсомоторную (двигательную) зону коры. Они организуют ЦП, приводящее к удовлетворению потребности. В итоге помимо восстановления гомеостаза формируются положительные эмоции. Причем оба эти результата ЦП оставляют следы в ЦНС в виде приобретенной памяти. При многократном повторении благополучно кончающихся событий их следы в ЦНС закрепляются и затем, извлекаясь из памяти, используются в похожих ситуациях. Так что со временем в случае возникновения той же потребности построение связанной с ней мотивации стимулируется не только исходными эмоциями, как было вначале, но и потом возникшими положительными, и часто последними даже в большей степени, чем первыми.
Однако в случае неудачной организации ЦП потребность остается неудовлетворенной. И тогда не только не восстанавливается гомеостаз, но и формируются отрицательные эмоции. Причем оба эти результата тоже оставляют следы в ЦНС в виде приобретенной памяти. Так что в случае повторения той же потребности строятся новые мотивации под влиянием эмоций (врожденных и приобретенных), но уже с учетом прежнего неудачного действия. Все это способствует организации правильного ЦП для удовлетворения сохранившейся потребности с формированием положительных эмоций и других нервно-психических процессов.
В реальной жизни могут возникать сразу несколько потребностей по причине выхода за пределы нормы нескольких биологических или социальных показателей. Но какой-то из них изменяется более значимо для организма. Он и будет определять первоочередное удовлетворение связанной с ним потребности, которая окажется доминирующей, ведущей по отношению к другим. Последние в соответствии с уровнем жизненной важности тоже выстраиваются в порядке очередности их удовлетворения. Кроме того, обычно одна и та же потребность может быть удовлетворена разными способами, т. е. путем реализации разных мотиваций. Поэтому из их числа тоже выбирается наиболее приемлемая в данной ситуации, с помощью которой наилучшим образом удовлетворится данная потребность. В результате в первую очередь будет работать доминирующая, ведущая мотивация. Однако доминирующая мотивация редко сама формирует ЦП: только если в раннем возрасте, когда преобладающие врожденные реакции мало зависят от внешних условий, или при осуществлении таких же реакций во взрослом состоянии. Обычно возбуждение, вызванное ведущей потребностью, сочетается с возбуждениями, вызванными обстановочными и пусковым раздражителями через соответствующие органы чувств (обстановочная и пусковая афферентации). Под пусковым раздражителем понимается любой внешний, в том числе команда, или внутренний стимул. Эти возбуждения тоже «обращаются» к памяти, поскольку похожая ситуация могла быть раньше. Затем они поступают в гипоталамус. В результате на основе обстановочного и пускового возбуждений формируются мотивации и тоже на определенном эмоциональном фоне. Далее сигналы поступают в разные отделы мозга, в том числе в двигательную зону коры. В итоге взаимодействуют три вида мотиваций: доминирующая, обусловленная ведущей потребностью, и обусловленные обстановочным и пусковым возбуждениями. Такой интегральный процесс с участием памяти П. К. Анохин назвал афферентным синтезом.