I riflessi funzionano perché i neuroni sensoriali portano informazioni sensoriali quasi direttamente ai motoneuroni in un'area specifica del midollo spinale. Per questo motivo, il corpo può reagire a determinati stimoli ancor prima che il cervello registri ciò che è accadendo.
I riflessi più rapidi sono chiamati riflessi monosinaptici perché solo una sinapsi è coinvolta nel midollo spinale, consentendo quasi nessuna separazione tra la percezione delle informazioni sensoriali e il riflesso del motoneurone. Questo è il riflesso coinvolto nel test classico in cui un medico picchietta una persona sul ginocchio e il ginocchio involontariamente calcia fuori. Ciò si verifica perché i riflessi monosinaptici percepiscono e correggono qualsiasi cambiamento inspiegabile nel movimento del corpo. I riflessi monosinaptici spiegano anche come un individuo è in grado di camminare e condurre molti moti senza doversi preoccupare troppo.
I riflessi disintonici coinvolgono almeno un neurone extra tra i neuroni sensoriali e motori, mentre i riflessi polisinaptici coinvolgono il midollo spinale con più di due sinapsi. In tutti i riflessi, le informazioni passano più tempo dal midollo spinale al cervello che dal midollo spinale alla parte interessata del corpo, motivo per cui il corpo avverte sensazioni come il dolore di una stufa calda e reagisce anche prima che la mente abbia elaborato esattamente cosa sta succedendo.