膝跳反射（英文knee-jerk reflex）是一種最為簡單的反射類型，神經調節的基本方式是反射，從接受刺激，直到發生反應的全部神經傳導途徑叫做反射弧，包括感受器，傳入神經，神經中樞，傳出神經，效應器。
膝跳反射的神經中樞是低級神經中樞，位于脊髓的灰質內。但是，在完成膝跳反射的同時，脊髓中通向大腦的神經會將這一神經沖動傳往大腦，使人感覺到膝蓋被叩擊了。膝跳反射先完成，然后感覺到膝蓋被叩擊了，但幾乎是同時的。
刺激膝蓋處大腿肌肉的感受器（股四頭肌肌腱內機械感受器），在感覺神經元中引發了動作電位，動作電位上行到脊髓（脊髓灰質），脊髓中感覺神經元直接與運動神經元建立突觸聯系。如果信號足夠強，就可以在運動神經元中引發動作電位，當這個動作電位穿遞到大腿肌肉（股四頭肌）時，股四頭肌收縮，股二頭肌舒張，即可引起膝跳反射。然而大多數反射要比膝跳反射復雜的多，在脊髓中包括有一個或多個中間神經元，將感覺神經元和運動神經元連接起來。