膝跳反射通常不受大脑控制，但大脑可以在一定程度上抑制或加强这一反射，原因在于属于简单的反射弧结构、属于非条件反射，以及大脑非必要参与环节。
1、属于简单的反射弧结构：膝跳反射的反射弧极为简单，其感受器位于膝盖下方的韧带中，当此处受到叩击，感受器便迅速捕捉到刺激，产生神经冲动。这些神经冲动沿传入神经传导，直接抵达脊髓的神经中枢。脊髓作为神经中枢，快速对传入的神经信号进行分析处理，随后发出指令，通过传出神经将信号传递至效应器，即大腿股四头肌，促使其收缩，引发小腿前踢的动作。整个反射过程路径短且直接，并不需要大脑参与信号的中转与处理。
2、属于非条件反射：膝跳反射归类于非条件反射，是生物在长期进化过程中形成的先天性反射。这类反射在个体出生时就已具备，无需后天学习。像呼吸、眨眼等非条件反射一样，膝跳反射的存在旨在保护机体免受外界潜在伤害，是一种本能反应。它不受意识支配，无需大脑进行思考与决策，在刺激出现时能迅速自动发生，为身体提供即时保护。
3、大脑非必要参与环节：从神经传导通路来看，大脑并非膝跳反射的必要环节。虽然大脑能够感知到膝跳反射的发生，但这是在反射完成后，通过其他神经通路将信息反馈至大脑。在膝跳反射的实际执行过程中，脊髓就能独立完成从刺激接收、处理到指令发出的全过程，无需等待大脑下达命令。大脑即使处于休息、意识不清等状态，膝跳反射依然能正常进行。
膝跳反射是身体一种高效、快速的自我保护机制，确保在面临潜在危险时，能第一时间做出反应。
膝跳反射的临床意义
- 医生通过检查膝跳反射的有无、强弱及对称性，能初步判断神经传导通路是否正常。例如，若一侧膝跳反射减弱或消失，可能提示该侧的反射弧存在病变，像传入神经、脊髓神经中枢或传出神经受损等，为后续详细检查指明方向。
- 对于腰椎间盘突出症患者，突出的椎间盘若压迫支配下肢的神经，可能影响膝跳反射，使其出现异常，帮助医生明确病情。此外，在神经系统炎症、脑部病变累及神经传导等情况下，膝跳反射也会发生改变，辅助医生综合判断疾病类型与严重程度。
- 对已确诊神经系统相关疾病的患者，定期检测膝跳反射可监测病情发展。若原本异常的膝跳反射逐渐恢复正常，意味着治疗有效，病情好转；反之，若膝跳反射进一步恶化，则提示病情加重，促使医生及时调整治疗方案。