Deel van het nerveuze systeem dat vele lichaamsfuncties reguleert zonder dat het doordringt tot het bewustzijn
Hartfunctie, ademhaling, spijsvertering, waterhuishouding en de regulatie van bloeddruk en lichaamstemperatuur vinden plaats zonder dat we het merken. Het netwerk van zenuwweefsel dat deze functies aanstuurt heet het autonome of vegetatieve zenuwstelsel. Het is een onderdeel van het perifere (d.w.z. niet centrale) zenuwstelsel. Het autonome zenuwstelsel wordt geïntegreerd vanuit de hypothalamus en de hersenstam en ontvangt signalen uit het limbisch systeem. Het innerveert de gladde spieren van de organen en de klieren in het lichaam. Het somatische zenuwstelsel daarentegen is het deel van het perifere zenuwstelsel dat de dwarsgestreepte skeletspieren innerveert en verantwoordelijk is voor bewust uitgevoerde bewegingen.
Het autonome zenuwstelsel bestaat uit drie onderdelen, de sympathische (ook genoemd orthosympathische) divisie, de parasympathische divisie en het zenuwstelsel van de darm. De neuronen van het sympathische systeem liggen in ganglia aan weerszijden van de wervelkolom ter hoogte van de thoracale en lumbale wervels. Ook de chromaffinecellen in het merg van de bijnier behoren ertoe. Vanuit deze ganglia ontspringen zenuwen die snelle en acute reacties reguleren in de organen van het lichaam, bij vluchten of vechten.
De neuronen van de parasympathische divisie liggen in de hersenstam en het gedeelte van het ruggenmerg in het sacrum. De hersenzenuwen of craniale zenuwen behoren hiertoe, evenals zenuwen die vanuit het sacrum de darm, blaas en geslachtsorganen innerveren. Het parasympathische systeem heeft een dempende werking op de doelwitorganen, vaak tegengesteld aan die van het sympathische systeem.
Het onderscheid tussen autonoom en somatisch zenuwstelsel is vooral van toepassing op zoogdieren en bij andere dieren niet goed hanteerbaar.
