W łuku odruchowym bodziec odczuwany przez skórę, mięśnie lub narządy przenosi się do centralnego układu nerwowego (zwykle rdzenia kręgowego). Centralny układ nerwowy przekazuje sygnał do zainicjowania akcji z organizm w odpowiedzi na bodziec.
Łuk odruchowy jest częścią obwodowego układu nerwowego i odpowiada za działania wykonywane w odpowiedzi na określone bodźce, takie jak odciągnięcie ręki od gorącego przedmiotu. Jego składniki obejmują receptor, który otrzymuje początkowy bodziec, taki jak skóra, mięśnie lub narządy, neuron czuciowy, który przenosi sygnał do centralnego układu nerwowego (rdzeń kręgowy), interneuron, który przekazuje informacje w ośrodkowym układzie nerwowym, oraz jeden lub więcej neuronów ruchowych, które przekazują informację do końcowego elementu łuku, efektora. Efektor może być mięśniem, gruczołem lub obydwoma.