Lo starnuto è un atto indotto dall'attivazione di un riflesso trigeminale. Fibre sensitive del nervo trigemino infatti si distribuiscono anche alla mucosa delle cavità nasali ed alla mucosa di parte delle alte vie respiratorie; la stimolazione (ad esempio da parte di piccoli corpi estranei, quali polvere o pollini) di tali fibre induce la loro attivazione. Esse scaricano i loro impulsi sui neuroni del nucleo sensitivo principale del trigemino, che recluta selettivamente il centro respiratorio bulbare localizzato nell'area reticolare parvicellulare della colonna parasagittale laterale della formazione reticolare e motoneuroni del nucleo ambiguo vagale. Nel primo caso, le proiezioni sono dirette a motoneuroni midollari deputati all'innervazione del muscolo diaframma e dei muscoli intercostali; nel secondo caso, si tratta di motoneuroni deputati all'innervazione della muscolatura (striata) laringea e faringea. Il risultato è quindi la violenta espulsione dell'aria contenuta nei polmoni e la contrazione coordinata della muscolatura laringea e faringea.