Podczas łuku odruchowego neurony czuciowe przenoszą sygnały z receptorów do interneuronów w rdzeniu kręgowym, które wysyłają sygnały aktywujące mięśnie za pośrednictwem neuronów ruchowych bez uprzedniej sygnalizacji mózgu. Ta sekwencja zapewnia o wiele szybszą reakcję na niektóre bodźce i jest całkowicie mimowolny.
Podczas gdy niektóre reakcje, takie jak szarpnięcie ręki z dala od gorącego pieca, są względnie proste, uderzenie stopy o paznokieć może spowodować upadek. Łuk refleksyjny jest w stanie powodować bardziej złożone reakcje, takie jak napinanie mięśni drugiej kończyny, w celu złagodzenia skutków głównego odruchu. Interneurony w rdzeniu kręgowym również wysyłają odebrane informacje do mózgu, aby później uzyskać dobrowolną odpowiedź.