概念
“運動的感覺修正原則”在他的思想體系中心有顯著地位，與 H.K.阿諾興的“返回傳入”概念及控制論中的“反饋”概念相類似。
尼古拉·伯恩斯坦運動的感覺修正原則指出了調節傳出過程，必須利用感覺信號，缺乏感覺信號並不是傳出裝置障 礙，而恰恰是運動障礙的根源。因此，起機能作用的不是反射弧，而是反射環。根據這些原則，他的《論運動結構》一書中對運動結構的不同水平（皮層下水下、皮層水平、包括高級皮層水平）進行了全面的闡述。
內容
他任職於莫斯科勞動研究所期間開始從事人體運動研究，逐步完善了一種反機械論的心理生理學理論。這種理論強調人類行為的主動性而非被動性。在 N.維納發現控制論前 10 年，即 1935 年，伯恩斯坦就提出了一種用於解釋隨意運動的反饋機制。在《論運動結構》一書中對隨意運動的發展和感覺運動技能的獲得作了全面的分析。
另一個重要的觀點是有關有機體行為的目的指向性問題。它引進“所需的”未來東西的密碼和編碼模型的生物校制論概念，對某一現象的合目的性問題作出解答。按這種概念，目的乃是這種未來的東西在頭腦中的編碼模型，這種編碼模型在與其相應的動作完成之前就已經存在，因此它才可能實際上規定這一動作的方向。伯恩斯坦認為：有機體的生命活動和行為不是決定於有機體與環境的平衡，而是決定於在生命活動的進程中對環境的征服。有機體正在為達到對未來的東西的編碼模型而鬥爭。
他把生物的主動性理解為“藉助於適當機制而進行目的指向性鬥爭的動態過程。”其工作的某礎是從現代科學的最新成就出發，從推動科學前進的新事物出發，試圖提出並解答新問題，對似乎已經解決了的問題尋求新的答案。這些問題雖有過激的爭論，但越來越受到有關方面的重視。
伯恩斯坦堅決反對將條件反射作為研究人類行為的基礎。他全面地檢驗了對 I.巴甫洛夫學派的懷疑。他的理論成功地套用於康復器械的設計、運動心理學和蘇聯太空人的訓練上。40 年代末，他遭到巴甫洛夫學派的嚴厲批判，其著作也被禁止出版。直到 60 年代，前蘇聯心理學界對伯恩斯坦才有了一個全面的認識。那個時期他主要研究預測事件發生的機率機制和“未來意象”的形成。這種“意象”與其說是生理學上的概念不如說是心理學上的概念，它決定了行為的策略，並且對基本的行為動作實施控制。
主要著作：
生物力學：1926
論運動結構：1947
運動性生理學和主動性生理學概論
運動的協調：1967
