Le Collège universel d'apprentissage définit l'action réflexe comme une réaction rapide involontaire ou automatique à une situation ou à un stimulus spécifique. Les actions réflexes autonomes sont celles qui impliquent le système nerveux autonome, le muscle cardiaque, les muscles lisses et glandes, tandis que les actions réflexes somatiques impliquent le système nerveux somatique et les muscles squelettiques. Les impulsions qui produisent une action réflexe sont transmises au sein d'un circuit nerveux appelé arc réflexe.
MedicaLook explique que les actions réflexes commencent par une réception sensorielle suivie d'une transmission sensorielle le long des neurones sensoriels vers le système nerveux central. Le stimulus sensoriel est ensuite analysé ou intégré dans le système nerveux central, provoquant une transmission motrice aux organes effecteurs pour une réponse réflexe. Une majorité de réflexes simples sont analysés et interprétés au sein de la moelle épinière sans intervention du cerveau. Une action réflexe est si rapide que le cerveau reçoit un message sur le stimulus après que la réponse se soit déjà produite. La vitesse de réaction réflexe varie d'un individu à l'autre, certaines personnes manifestant des réflexes plus rapides que d'autres. La vitesse de réponse d'action réflexe ralentit avec l'âge. Les actions réflexes sont importantes car elles protègent le corps des dommages. Le réflexe du genou est un exemple courant d'action réflexe, qui se produit lorsque le ligament pattelar est tapé.