心機能亢進、気管支の拡張、肝グリコーゲン分解、脂肪分解等が交感神経系の支配下にある一方で、主に安静時に重要となる消化管機能（消化管運動、消化液分泌）、排尿機能の亢進は副交感神経系のコントロール下にある。心拍数を減少させ、血圧を下げて、皮膚と胃腸への血液を戻し、瞳孔と細気管支を収縮させて、唾液腺分泌を刺激して、蠕動を加速する。副交感神経系は代謝においては同化傾向に働く。
交感神経系、及び副交感神経系が個々の臓器、器官に及ぼす効果についてはそれぞれの項目を参照されたい。
自律神経反射.
自律神経系が関与する反射は数多く存在するため、ここでそのすべてを列挙することはかなわないため、以下に反射のグループとそれに属する反射機構の代表的なものについてのみ記載する。
自律神経系の薬理学的基礎.
自律神経系の機能を担う、主な神経伝達物質はアセチルコリンとノルアドレナリンである。
前述の通り、アセチルコリンは交感神経及び副交感神経の節前線維終末から放出され、ここでの受容体はニコチン性アセチルコリン受容体である。
自律神経系の解剖学.
自律神経系のうち脳幹部に由来する線維について（動眼神経、顔面神経、舌咽神経、迷走神経）.
動眼神経.
動眼神経の遠心性線維はおそらく中脳の皮層に位置している動眼神経核の前方部の細胞から生じる。これらの節前線維は、第三神経と共に眼窩へ伸び、毛様体神経節に入る。ここで副交感神経の節後線維は短毛様体神経として眼球を貫き運動ニューロンとシナプスを形成して終わる。
ここで、それらは毛様体筋、瞳孔括約筋を支配している。
顔面神経.
顔面神経の遠心性線維は顔面神経核の小さな細胞から生じると考えられる。
一説によると、唾液腺への神経線維が生じる特別な核、上唾液核を構成する細胞は網様体に点在していて、顔の核への背内側の細胞から成る。
これらの節前線維は一部が鼓索神経を経由して舌神経に入り顎下神経節でニューロンをかえる。そしてその節後線維が顎下腺と舌下腺に分布して唾液の分泌と血管拡張のインパルスを伝導するニューロンの細胞体で終わる。