Автономный отдел, как и соматический, имеет центральную и периферическую части. Центральная часть располагается в головном и спинном мозге, периферическая представлена нервами и нервными узлами. Различают нервы, идущие от вегетативных центров спинного и головного мозга к вегетативным узлам, и нервы, идущие от нейронов узлов к органам. В отличие от соматического отдела автономный отдел нервной системы регулирует работу внутренних органов не прямо, а через нервные узлы. Нейроны узла посылают более редкие импульсы, которые не нарушают автоматизм сердца и других внутренних органов. Автономная регуляция обычно осуществляется неосознанно и не контролируется волей человека.