Les réflexes fonctionnent parce que les neurones sensoriels transmettent des informations sensorielles presque directement aux motoneurones dans une zone spécifique de la moelle épinière. Pour cette raison, le corps peut réagir à certains stimuli avant même que le cerveau n'enregistre ce qui est passe.
Les réflexes les plus rapides sont appelés réflexes monosynaptiques car une seule synapse est impliquée dans la moelle épinière, ne permettant quasiment aucune séparation entre la perception des informations sensorielles et le réflexe du motoneurone. C'est le réflexe impliqué dans le test classique où un médecin tape sur le genou d'une personne et le genou s'éjecte involontairement. Cela se produit parce que les réflexes monosynaptiques détectent et corrigent tout changement inexpliqué dans le mouvement du corps. Les réflexes monosynaptiques expliquent également comment un individu est capable de marcher et d'effectuer de nombreux mouvements sans avoir à y réfléchir beaucoup.
Les réflexes disynaptiques impliquent au moins un neurone supplémentaire entre les neurones sensoriels et moteurs, tandis que les réflexes polysynaptiques impliquent la moelle épinière ayant plus de deux synapses. Dans tous les réflexes, il faut plus de temps pour que l'information passe de la moelle épinière au cerveau que de la moelle épinière à la partie du corps affectée, c'est pourquoi le corps ressent des sensations telles que la douleur d'un poêle chaud et réagit avant même que l'esprit n'ait traité exactement ce qui se passe.
