Au cours de l'arc réflexe, les neurones sensoriels transportent des signaux des récepteurs aux interneurones de la moelle épinière, qui envoient des signaux pour activer les muscles via les motoneurones sans d'abord signaler le cerveau. Cette séquence fournit des réponses beaucoup plus rapides à certains stimuli et est totalement involontaire.
Bien que certaines réponses, comme éloigner une main d'un poêle chaud, soient relativement simples, éloigner un pied d'un clou peut entraîner une chute. L'arc réflexe est capable de provoquer des réponses plus complexes, telles que la flexion des muscles de l'autre jambe, pour atténuer les conséquences de l'action réflexe principale. Les interneurones de la moelle épinière envoient également les informations reçues au cerveau pour des réponses volontaires par la suite.
