自律して働く神経。脳からの制御を受けることなく、つまり自分とは無関係に、体表や身体内部からの刺激に対応して独自の制御で働く。脳幹のうち視床下部が中枢となっている。交感神経と副交感神経がある。
例えば、運動に対応する心拍数の変化の調整などが、自律神経の働きによるものである。心拍のペースは、交感神経の神経伝達物質ノルアドレナリンや副腎から分泌されるアドレナリンによって早まり、副交感神経の神経伝達物質アセチルコリンによって緩められる。