Aksonite kasv ja seda mõjutavad tegurid mängivad olulist rolli aju ahelate määramisel. Molekulaarsed gradiendid ja kontsentratsioonid, samuti põlemismustrid aitavad määrata aksonite kasvu suuna ja seda, kus see akson moodustab oma sünapsid. Teadusringkondades on tehtud märkimisväärseid jõupingutusi, mille eesmärk on kataloogida ja luua terviklik ülevaade kõigist teguritest, mis määravad aksonite kasvu. Aksonite kasvuprotsess ja sellega seotud sünapside moodustumine kontrollivad, millised ajurakud suhtlevad üksteisega otse ja kuidas teavet töödeldakse.
Semaforiinid ja pleksiinid on ajus ekspresseeritavate molekulide klassid. Neid saab ekspresseerida kas ligandidena rakupindadel või vabalt hõljuvate vabanenud molekulidena, moodustades ajus molekulaartiheduse gradiente. Teatud kontsentratsioonidel on neil võime meelitada teatud rakutüüpide aksoneid nende poole kasvama ja teistel kontsentratsioonidel on neil võime toimida repellentidena. See võimaldab neil toimida aksonite kasvufaaside ajal juhtidena, kuid vältida lihtsalt kõigi kohalike aksonite tõmbamist kasvama raku poole, vabastades molekulaarsed juhtmolekulid.
On veel teisigi aksonite kasvu seoseid, mida väljendab kõnekäänd “rakud, mis põlevad kokku”. See tähendab, et teatud klassi tüüpi rakkudel või rakkudel, mis töötlevad teatud klassi teavet, on kindel tõenäosus, et moodustuvad närviskeemide motiivides sünapsid teiste rakkudega. See nähtus loob ajus korduvaid vooluringe, mida teadlased saavad kasutada selleks, et mõista, kuidas aju teavet töötleb.
Väga varajases raku arengus on neuronil palju diferentseerumata neuriite. Need rakulised somaatilised protsessid jäävad määramata kuni teatud asjaolude ilmnemiseni, nagu kokkupuude teiste läheduses olevate rakkudega või kokkupuude teatud molekulide või kasvufaktoritega, mis põhjustavad diferentseerumist, kus ühest neuriidist saab akson ja ülejäänud raku soma neuriidid arenevad dendriitidena. Kui see juhtub, hakkab aksoniks muutuv neuriit pikenema ja sellel tekivad aksonitaolised omadused. Nende omaduste hulka kuuluvad dendriitsete ogade puudumine, teiste neuriitidega võrreldes peenem välimus ja tavalised terminaalsed arborisatsioonid.
Aju arengu käigus on aksonitel kalduvus kasvada ka suundades, mida hiljem organismi küpsedes kärbitakse. Seda peetakse evolutsiooniliseks tagasilöögiks, kuna neid sisendeid võidi kunagi kasutatud, kuid enam ei kasutata, samamoodi nagu inimlootel areneb saba, kuid see omadus kaob peagi. Kuigi võib tunduda üleliigne, et aksonite kasv areneb ainult selleks, et seda järjekindlalt tagasi kärpida, tuleb arvestada paljude teguritega, mis on määranud närvisüsteemi moodustumise. Väikesel näilisel ülearusel arenduses võib olla oma kasutusotstarve, mis on praegu väljaspool teaduslikku mõistmist.