Základy tejto metodiky vypracoval Dr. Herman Kabat. Základným neurofyziologickým mechanizmom PNF je cielené ovplyvňovanie motorických neurónov v mieche prostredníctvom aferentných (dostredivých) impulzov zo svalových, šľachových a kĺbových proprioceptorov (senzory vnímajúce polohu, pohyb). Motorické neuróny sú ďalej ovplyvňované eferentnými (odstredivými) impulzami z vyšších motorických centier, ktoré reagujú na informácie zo sluchových, zrakových a dotykových senzorov (receptorov). Stimuláciu propriocepcie dosahujeme pomocou špeciálnych hmatov, pasívnych a aktívnych pohybov, pohybov proti vhodne zvolenému odporu.
Metóda vychádza zo zásady, že mozog „myslí“ v pohyboch, a nie v jednotlivých svaloch. Základným stavebným kameňom PNF sú preto pohybové vzorce v diagonálnych (uhlopriečnych) smeroch, ktoré obsahujú všetky komponenty pohybu (rotáciu, zapaženia, pripaženia atď.) a tým sa veľmi blížia pohybom bežných aktivít. Pre každú časť tela sú určené dve diagonály a každá je tvorená dvoma pohybovými vzorcami, ktoré si sú navzájom opačné.
Základný mechanizmus PNF je využitý spoluprácou veľkých svalových skupín (jednotlivý sval nikdy nie je sám zodpovedný za pohyb), tzv. iradiácia (vyžarovanie), ktorá sa využíva k facilitácií (nabudeniu) oslabených svalov. Cieľom techník posilňovacích je zlepšenie svalovej koordinácie, zníženie unaviteľnosti svalu, zlepšenie svalovej sily a vytrvalosti, zlepšenie vedomého ovládania pohybu. Relaxačné techniky majú za cieľ redukciu zvýšeného svalového tonu, zväčšenie rozsahu pohybu, zmiernenie bolesti.
PNF sa s úspechom využíva po mozgových príhodách (a iných poruchách centrálneho motoneurónu) ku zníženiu spasticity, bolestivej obmedzenej pohyblivosti v kĺboch spôsobených zvýšeným svalovým napätím aj pri ortopedických a traumatologických diagnózach.