Odruch monosynaptyczny ma tylko jedną synapsę pomiędzy wychodzącą reakcją motoryczną a nadchodzącą czuciową; dobrym przykładem tego byłoby kopanie nogą na zewnątrz, co jest również określane jako szarpnięcie kolanem. Odruchy monosynaptyczne są najbardziej podstawowym rodzajem ruchu odruchowego. Należy pamiętać, że odruchowe odpowiedzi mogą mieć zarówno elementy polisynaptyczne, jak i monosynaptyczne.
Inną nazwą odruchu monosynaptycznego jest odruch rozciągania. Większość odruchów monosynaptycznych można znaleźć w stawach skokowych, kolanach, kręgosłupie, tricepsach i szczęce. Odruch rozciągania jest nazywany pętlą ujemnego sprzężenia zwrotnego, która utrzymuje prawidłowe długości mięśni.
W badaniu neurologicznym neurolog może użyć młotka do odruchów w celu przetestowania tych różnych punktów, aby pomóc zdiagnozować, czy pacjent cierpi na chorobę lub stan. Użycie młotka odruchowego na kości piętowej lub ścięgna Achillesa spowoduje reakcję zgięcia podeszwowego z nerwu kulszowego. Inna metoda testowania odruchu podeszwowego nazywa się reakcją Babińskiego i odbywa się poprzez naciśnięcie klucza lub końca rękojeści młotka od pięty do dużego palca u podstawy stopy. Dotykanie na mięśnie tricep powoduje przedłużenie łokcia. Użycie młotka na rzepce powinno spowodować odrzucenie nogi w odpowiedzi nerwu udowego.