Предшественники рефлексов появляются в филогенезе уже тогда, когда нервная система складывается в форме диффузной сети нервных клеток. Так, в ответ на раздражение щупальцев у гидры выбрасываются стрекательные клетки. С появлением нервных центров в виде узлов сегментарного аппарата билатерально-симметрично построенного тела червей и моллюсков рефлекс осуществляется в форме сегментарных реакций на раздражения. В эволюции нервной системы происходит надстройка новых элементов над старыми, но сегментарный аппарат остается основой для реализации вновь возникших функций. Поэтому надсегментар-ные механизмы организуются не за счет исчезновения простых сегментарных реакций, а за счет приспособления и подключения сегментарных рефлекторных актов к филогенетически более новым.
На каком бы уровне нервной системы ни осуществлялся рефлекс, он всегда имеет ряд определенных структурных звеньев: 1) рецепторы, объединенные в рецептивные поля; 2) афферентные нервные волокна, идущие от рецептивных полей; 3) нейроны и синапсы центральной нервной системы; 4) эфферентные нервные волокна, идущие к исполнительным органам.