Durante o arco reflexo, os neurônios sensoriais carregam sinais de receptores para interneurônios na medula espinhal, que enviam sinais para ativar músculos por meio de neurônios motores sem primeiro sinalizar o cérebro. Esta sequência fornece respostas muito mais rápidas para certos estímulos e é totalmente involuntário.
Embora certas respostas, como empurrar a mão para longe de um fogão quente, sejam relativamente simples, empurrar um pé para longe de um prego pode resultar em uma queda. O arco reflexo é capaz de causar respostas mais complexas, como flexionar os músculos da outra perna, para mitigar as consequências da ação reflexa principal. Os interneurônios na medula espinhal também enviam as informações recebidas ao cérebro para respostas voluntárias posteriormente.