Als pathologische Reflexe und damit als Hinweis auf ein krankhaftes Geschehen gelten die spastischen Zeichen, die auf dem Boden einer spastischen Tonuserhöhung möglich werden. Sie sind dann auslösbar, wenn das motorische System im zentralen Nervensystem betroffen ist, also bei einer Rückenmarks- oder Hirnschädigung. Bei einer peripheren Lähmung treten niemals spastische Reflexe auf. Die physiologischen Reflexe sind dann erloschen oder abgeschwächt.

Die wichtigsten pathologischen Reflexe sind folgende Zeichen:

Trömner-Zeichen: Der Untersucher schlägt mit seinen Fingern kurz gegen die Fingerbeeren an der herabhängenden Hand des Kranken. Daraufhin werden beim positiven Reflex die Finger des Patienten gebeugt, der Daumen adduziert.

Babinski-Zeichen: Mit dem Stiel des Reflexhammers streicht der Untersucher über den äußeren Fußsohlenrand des Kranken. Bei positivem Reflex geht die Großzehe langsam nach oben, die übrigen Zehen werden eventuell gespreizt und gebeugt. Entscheidend ist die tonische Streckung der großen Zehe.
Im Säuglingsalter, wenn die Pyramidenbahn noch nicht funktionsfähig ist, sind diese Reflexe normal. Sie verschwinden mit zunehmender Reife des Gehirns.

Rossolimo-Zeichen: Ähnlich wie beim Trömner-Reflex schlägt der Untersucher mit seinen Fingern kurz unter die Zehenkuppe. Bei positivem Reflex folgt eine schnelle Beugung der Zehen.