排尿反射是一个复杂的生理过程，涉及多个神经系统结构。其基本的神经控制路径如下：
1. 当膀胱充盈时，位于膀胱壁内的牵张感受器被激活，这些感受器通过盆腔神经（属于副交感神经系统的一部分）将冲动传送到脊髓中的骶段。
2. 在脊髓骶段，信号传递到初级排尿中枢。这个区域整合来自膀胱和其他相关结构的信息，并决定是否启动排尿过程。
3. 如果大脑皮层和下丘脑等高级中枢没有抑制性输入，则初级排尿中枢会发送指令通过盆腔神经激活逼尿肌（即膀胱壁肌肉），同时松弛内括约肌（平滑肌构成）。
4. 同时，外括约肌（由骨骼肌组成并受意识控制）通常在排尿过程中也会放松。这一过程受到大脑皮层的直接控制或通过脊髓反射机制自动完成。
5. 当逼尿肌收缩、内外括约肌放松后，尿液就能从膀胱排出体外。
整个过程涉及到自主神经系统（包括交感和副交感神经）以及躯体运动系统的协调作用。此外，在儿童中，随着大脑发育成熟，他们学会了如何通过意识控制来抑制或启动排尿反射，从而实现对排尿的自我管理。
