La coordinación motora más básica es llevada a cabo por neuronas de la médula espinal y del tronco del encéfalo, que pueden generar respuestas reflejas sin la intervención de estructuras encefálicas superiores.
Los movimientos reflejos son las unidades elementales del comportamiento motor, son respuestas simples, rápidas, estereotipadas e involuntarias, que una vez iniciadas no pueden ser modificadas hasta su terminación.
El reflejo más sencillo es el reflejo de estensión o miotático, que nos permite sostener pesos y mantener un cierto grado de contracción de la musculatura extensora (tono muscular) para poder permanecer erguidos compensando la fuerza de la gravedad. El circuito neural que controla este reflejo se encuentra en la médula espinal y es monosináptico.
Los reflejos polisinápticos están controlados por circuitos donde una o varias interneuronas se intercalan entre la neurona sensorial y la motora, y varían en cuanto a su complejidad.
El reflejo de flexión o retirada es desencadenado especialmente por estímulos nocivos, como un pinchazo o el calor de una llama, aplicados a una extremidad.
La flexión del miembro estimulado puede ir acompañada de la reacción opuesta en el miembro contralateral, donde se produce la excitación de los músculos extensores y la inhibición de los flexores a través de otro reflejo, el reflejo de extensión cruzado. Este relejo tiene una utilidad biológica clara, ya que mientras el miembro dañado se aparta del peligro, el otro miembro mantiene el equilibrio o participa en la locomoción.
Finalmente, en el reflejo miotático inverso los procesos involucrados son opuestos a los que se producen en el reflejo de extensión o miotático. Su función es enlentecer la contracción muscular según va aumentando la fuerza de ésta y, especialmente, disminuirla cuando ésta es tan elevada que existe riesgo de que se lesionen los tendones por una contracción muscular excesiva.