Un réflexe monosynaptique n'a qu'une seule synapse entre une réponse motrice sortante et une réponse sensorielle entrante ; un bon exemple de ceci serait de donner un coup de pied dans la jambe vers l'extérieur, ce qui est également appelé un réflexe de genou. Les réflexes monosynaptiques sont le type le plus basique de mouvements réflexes. Il ne faut pas oublier que les réponses réflexes peuvent avoir à la fois des éléments polysynaptiques et monosynaptiques.
Un autre nom donné au réflexe monosynaptique est le réflexe d'étirement. La plupart des réflexes monosynaptiques peuvent être trouvés dans la cheville, le genou, la colonne vertébrale, le triceps biceps et la mâchoire. L'arc réflexe d'étirement a été appelé une boucle de rétroaction négative qui existe pour maintenir des longueurs musculaires saines.
Lors d'un examen neurologique, un neurologue peut utiliser un marteau à réflexes pour tester ces différents points afin d'aider à diagnostiquer si un patient souffre d'une maladie ou d'un état. L'utilisation du marteau réflexe sur le calcanéum, ou tendon d'Achille, provoquera une réponse de flexion plantaire du nerf sciatique. Une autre méthode de test du réflexe plantaire s'appelle la réponse de Babinski et se fait en passant une clé ou l'extrémité du manche du marteau du talon au gros orteil sur le bas du pied. Le tapotement sur le muscle triceps provoque une extension du coude. L'utilisation du marteau sur la rotule devrait provoquer un coup de pied de la jambe en réponse du nerf fémoral.