自主神经系统包括交感神经系和副交感神经系两个系统，通常一个器官都分布有两系统的神经纤维，保持着自主神经系统双重的神经支配，同时，这两个神经系统对一个器官的作用，多数是相互拮抗的。
这两个系统末梢径路的形态学特征，表现为从中枢神经系统，神经细胞来的神经纤维，在到达终末器官时都更换一次神经元。
最初的纤维即节前纤维是有髓的，它在中途终止于神经节或神经丛，和这里的神经细胞形成突触，重新发出无髓的节后神经纤维，到达效应器。
只有分布到肾上腺的交感神经例外，其节前纤维直接到达腺细胞，支配肾上腺素的分泌。这表明髓质细胞的神经性起源。
因此，将它称为交感神经-肾上腺系。
外周神经系统就是由遍布全身的神经组成的。外周神经分为三部分：与脊髓相连的脊神经；与脑相连的脑神经；连于脑和脊髓，分布于平滑肌、心肌和腺体的内脏神经。
外周神经系统是联系感觉输入和运动输出的神经机构，它包括由12对脑神经和31对脊神经组成的躯体神经系统及自主神经系统。
12对脑神经有嗅神经、视神经、动眼神经、滑车神经、三叉神经、外展神经、面神经、位听神经、舌咽神经、迷走神经、副神经和舌下神经。
其中有感觉神经，如主管嗅觉、视觉的嗅神经、视神经；主管听觉与身体平衡感觉的位听神经。有运动神经，如主管眼球运动的动眼神经、滑车神经和外展神经；
主管咽部和肩部运动的副神经；主管舌肌运动的舌下神经。
也有兼有感觉、运动机能的混合神经，如主管面部、牙齿、鼻腔、角膜、头皮、口唇和咀嚼肌感觉和运动的三叉神经；
主管面部肌肉运动和部分味觉，并支配眼泪和唾液分泌的面神经；主管味觉、咽头肌肉运动和唾液腺分泌的舌咽神经，以及调节内脏、血管及腺体等机能的迷走神经等。
31对脊神经均由脊椎两侧的椎间孔发出，分为前、后两支，分管颈部以下身体相关部位的感觉和运动。
包括颈神经8对，胸神经12对，腰神经5对，骶神经5对和尾神经1对。脊神经从脊髓发出后总是向下行的，所以任何一节脊髓受到损伤，这节以下的神经所引起的感觉和所支配的运动将受到损伤。
在脑神经和脊神经中，都有支配内脏器官运动的纤维，分布于心脏、血管、呼吸器官、胃肠平滑肌和腺体等内脏器官，称为自主神经，或叫植物神经。
根据植物神经的中枢部位和形态特点，可将其分为交感神经和副交感神经。它们两者的活动具有拮抗作用。
交感神经的功能在于唤醒有机体，调动有机体的能量；副交感神经的功能则在于使有机体恢复或维持安静状态，使有机体储备能量，维持有机体的机能平衡。
自主神经一般不受意识支配，经特殊训练，意识或意念可在一定程度上调节自主神经的活动。人在情绪状态下会有明显的生理变化，因此，自主神经的活动与情绪有密切的关系。
躯体和内脏的传入神经，这两类神经在结构和功能上都没有什么明显的差别。
例如，由胸腔、腹腔和盆腔等部位内脏器官到达脊髓的传入神经，与由躯干四肢的皮肤、肌肉和腱等处到达脊髓的传入神经，其细胞体在脊神经节，其向中枢的一段都是后根的组成部分；
在功能上，都是将感受器的兴奋传入脊髓。故在生理学上没有必要对躯体传入神经和内脏传入神经加以区别。
躯体和内脏的传出神经 在传出神经方面，支配骨骼肌的和支配内脏器官的，在结构上和功能上都有显著的差别。
在结构上，由中枢发出支配骨骼肌的传出神经，其细胞体都在脊髓或脑干内，其轴突离开中枢部位后，直接到达它们所支配的肌细胞，但支配内脏器官的传出神经。
属自主神经系统，却分为两段：第一段叫节前纤维，其胞体在脊髓或脑干内，其轴突末梢终止于外周的自主神经节内，并在此与第2段神经的胞体及其树突发生突触联系；
第2段神经纤维由该神经节发出，直接到达所支配的器官，故称节后纤维。
在功能上，躯体传出神经对于骨骼肌只发生兴奋作用，即只含有兴奋性的纤维，其神经冲动能经神经肌肉接头的传递引起骨骼肌的兴奋，从而使肌肉发生收缩。
当传出冲动减少或被阻断时，骨骼肌的收缩就减弱或完全停止。但支配内脏的传出神经比较复杂。
大部分内脏器官接受双重神经支配，即接受交感神经和副交感两种神经支配，其中有加强内脏活动的（兴奋性神经），也有抑制内脏活动的（抑制性神经）。
各种脊椎动物的脊神经对数不同，人体有31对脊神经包括8对颈神经、12对胸神经、5对腰神经、5对骶神经和1对尾神经，每对脊神经都有前根（运动）和后根（感觉）同脊髓的相应节段相联系。脊神经中含有躯体传入、躯体传出、内脏传入和内脏传出神经纤维。
脊神经的分布有一定规律。每一节脊髓有其相应的分布区，即肌节和皮节。
植物性神经系统的一部分。交感神经元位于脊髓胸腰段的侧角内，其纤维由相应脊段发出终止于椎旁神经节或椎前神经节，称为节前纤维。
节前纤维较粗，有髓鞘，进入神经节更换神经元后发出较长的节后纤维到达效应器官。椎旁神经节在脊柱两侧联合成两条交感神经链。
节前纤维在离开脊髓后可能在交感链内上行或下行数节段，然后终止于神经节。
一根节前纤维往往有许多分支，分别与不同节后神经元联系，产生“分散”兴奋的效果。同样，节后纤维也有许多分支分别支配效应器的不同细胞。
在消化管中亦有一部分交感节后纤维并不直接支配效应器官，而是和消化管壁的神经丛中的节细胞发生联系。