Умственный труд в его наиболее выразительных формах есть труд, при котором аналитические и синтетические функции коры головного мозга проявляются во всей своей сложности, многообразии и неповторимости. Высокая активность и быстрая перемещаемость области оптимальной возбудимости центров, которая обусловливает легкое образование новых условных рефлексов, рефлексов высших порядков, цепных рефлексов и дифференцировок и которую И. П. Павлов обозначил как «творческий отдел больших полушарий», свойственны особенно умственному труду. Характерной для него является постоянная изменчивость центрально-нервной ситуации, но не хаотическая, а направленная на достижение конечной цели. Широко и глубоко используемая творческая функция ЦНС — это характерная черта умственного труда. Отсюда понятно, что типическим видам его не свойственна частая повторяемость и, следовательно, автоматизация функциональных отправлений, столь обычная для физического труда. Нельзя, конечно, думать, что физическая работа осуществляется без участия второй сигнальной системы — она обязательно имеет место, но, видимо, в более простом выражении и ближайшим образом связана с периодичностью мышечной активности.
Следует подчеркнуть следующие два положения, характеризующие физиологическую сущность умственного труда. Во-первых, большое напряжение центрально-нервной деятельности, если оно не опирается на преобладающее участие второй сигнальной системы и на многообразие проявлений творческой функции больших полушарий головного мозга, не есть умственный труд. Во-вторых, истинная умственная — творческая — деятельность совсем не исключает возможности физических напряжений, даже значительных. Не на пути полного отказа от мышечной активности лежит ликвидация различия между умственным и физическим трудом — да это физиологически и невозможно, а на пути целесообразного сочетания творческой активности с мышечной деятельностью. Начало этого процесса и можно усмотреть в труде рабочих— новаторов производства. Так, разъединенные и достигшие противоположности виды деятельности вновь воссоединяются в условиях социалистического общества.
Работа человека — это функциональная задача, поставленная не только перед двигательным аппаратом, но и перед организмом в целом, и решение ее заключается в координированном приспособлении всех органов и систем к выполнению двигательного задания, направленного на обеспечение повышенных требований, предъявляемых организму. Работа — это согласованное поднятие активности, функциональной дееспособности тканей, органов и организма в целом, целенаправленно регулируемое ЦНС, корой головного мозга прежде всего.