Jalur nigrostriatal didefinisikan sebagai hubungan antara dua area otak yang disebut substantia nigra dan striatum. Kata sifat nigrostriatal adalah kombinasi dari kata Latin niger untuk warna hitam substansia nigra dan stria untuk konstitusi bergaris striatum. Mereka adalah empat jalur utama dopamin, atau dopaminergik, di otak, dengan jalur nigrostriatal menjadi salah satunya. Jalur ini juga dianggap sebagai bagian dari loop ganglia basalis, yang merupakan unit fungsional yang terutama terkait dengan kontrol kognitif.
Terdiri dari neuron memanjang yang ditutupi oleh mielin untuk isolasi listrik biasanya disebut sebagai materi putih, jalur nigrostriatal umumnya diklasifikasikan sebagai jalur saraf. Selain itu, ini dikategorikan sebagai jalur dopamin. Ini karena merupakan salah satu koneksi yang membawa dopamin, zat atau neurotransmitter yang berperan dalam memfasilitasi gerakan. Dengan demikian, mirip dengan jalur dopamin lainnya seperti jalur mesokortikal, jalur mesolimbik dan jalur tuberoinfundibular.
Substantia nigra, yang merupakan bahasa Latin untuk “zat hitam”, adalah bagian otak yang mengandung dopamin. Jalur nigrostriatal mengangkut neurotransmitter dari nigra substansial, yang terletak di mesencephalon, atau otak tengah, ke striatum di bagian bawah prosencephalon, atau otak depan. Juga dikenal sebagai neostriatum atau inti lurik, striatum adalah port input utama ganglia basal, sehingga menggunakan dopamin untuk membantu mengatur gerakan.
Karena dopamin penting dalam pergerakan, beberapa kondisi medis telah dikaitkan dengan kejadian ketika ada kekurangan yang melibatkan jalur nigrostriatal. Terjadinya penyakit Parkinson, gangguan degeneratif yang mempengaruhi sistem saraf pusat (SSP), terkait dengan kematian neuron membawa dopamin yang terletak di substansia nigra. Hingga 2011, penyebab kematian sel-sel tersebut belum dapat ditentukan. Juga, tanda-tanda patologis tidak menjadi jelas sampai jalur nigrostriatal telah kehilangan setidaknya 80 persen dari kemampuan dopaminnya.
Jalur nigrostriatal juga signifikan secara klinis untuk menginduksi tardive dyskinesia. Suatu jenis gangguan yang melibatkan peningkatan gerakan tak terkendali, kondisi medis ini disebut “tardive” karena gejalanya cenderung berkembang perlahan – lama setelah timbulnya penyakit. Diskinesia tardif terkait dengan efek samping obat anti-psikotik, yang digunakan untuk mengobati gangguan mental, seperti skizofrenia dan manik depresi. Ini karena obat-obatan tersebut memblokir reseptor dopamin yang dibawa oleh jalur seperti jalur nigrostriatal.