周围神经系统由神经干、神经丛、神经节及神经终末装置等组成。从解剖学上，常将其分为三部分：脑神经、脊神经和自主神经。
其中自主神经负责调节不自主的生理过程，包括心率、血压、呼吸、消化和性唤起等，由躯体神经分化、发展，形成机能上独立的神经系统，单一地或主要地由传出神经组成，受大脑的支配，但有较多的独立性，特别是具有不受意志支配的自主活动，其主要分成三个不同的部分分别是：交感神经系统，副交感神经系统和肠神经系统。
交感神经系统
解剖分析
交感神经系统是自主神经系统的一部分，突触前纤维通过前根出脊髓，进入T1-L2脊神经前支，经白交通支进入交感神经干。从这里开始，纤维可沿交感干升或降到椎旁上神经节或下神经节，经灰交通支到相邻的脊前神经支，或穿过主干而不发生突触，继续穿过腹盆内脏神经到达椎前神经节。由于交感神经节的中心位置，突触前纤维往往比突触后纤维短。
椎旁神经节以结节的形式存在于整个交感干中，毗邻脊柱，节前和节后神经元在那里突触。
虽然数目可能因个体而异，但一般来说，有3个颈神经节、12个胸神经节、4个腰椎节和5个骶神经节。其中，只有颈部有上、中、下颈神经节的名称。颈下神经节可与第一胸神经节融合形成星状神经节。
椎旁神经节远端的所有神经均为内脏神经。它们在中枢神经系统和内脏之间传递传入和传出纤维。心肺内脏神经携带着突触后纤维，这些纤维的目的是进入胸腔。
支配腹部和盆腔脏器的神经通过椎体旁而不形成突触，成为腹盆内脏神经。
这些神经包括内脏大、小、少和腰内脏神经，突触前神经最终在离靶器官较近的椎前神经节内形成突触，椎前神经节是环绕主动脉分支的神经丛的一部分，这些包括腹腔、主动脉、肠系膜上下神经节，腹腔神经节接受来自内脏大神经的输入，来自内脏小神经和最小神经的主动脉核，以及来自最小和腰内脏神经的肠系膜上下神经。
腹腔神经节支配来自前肠的器官：食管远端、胃、十二指肠近端、胰腺、肝脏、胆道系统、脾脏和肾上腺。肠系膜上神经节支配中肠的衍生物：远端十二指肠、空肠、回肠、盲肠、阑尾、升结肠和近端横结肠。
最后，肠系膜下神经节为后肠发育的结构提供交感神经支配：远端横结肠、降结肠和乙状结肠；直肠及上肛管；以及膀胱、外生殖器和性腺。
交感神经系统的功能
交感神经系统使身体能够通过“战斗或逃跑”反应来处理压力源。这种反应主要调节血管。血管受到张力性的神经支配，在大多数情况下，交感神经信号的增加会导致血管收缩，而血管舒张则相反。
例外情况包括冠状动脉血管和供应骨骼肌和外生殖器的血管，而这些血管则会发生相反的反应。交感神经的激活会增加心率和收缩力，然而，这会增加代谢需求，因此对受损个体的心脏功能有害。在病理状态下，如冠心病，冠状动脉可能通过交感神经的刺激而收缩。
即使在没有压力的情况下，神经也会持续活跃。在正常的血管紧张周期中，上述的呼吸刺激是活跃的。交感神经激活通过在吸气时起作用来扩张气道，使空气适当流入，从而补充副交感神经系统。
交感神经系统参与免疫
交感神经系统可以通过免疫器官如脾脏、胸腺和淋巴结的神经支配来调节免疫。这种影响可能上调或下调炎症反应。
适应性免疫系统的细胞主要表达β-2受体，而先天免疫系统的细胞也表达β-1和α-2肾上腺素能受体，巨噬细胞通过α-2刺激激活，并被β-2肾上腺素能受体激活所抑制。
副交感神经系统
副交感神经纤维通过颅神经III、VII、IX和X以及S2-4神经根离开中枢神经系统。有四对副交感神经节，它们都位于头部。CN-III通过睫状神经节支配虹膜和眼睫状肌。CN-VII通过翼腭神经节支配泪腺、鼻腺、腭腺和咽腺，以及通过下颌下神经节支配舌下腺和下颌下腺。CN-IX通过耳神经节支配腮腺。在邻近或位于靶组织壁上的神经节内，每隔一个突触前副交感神经纤维突触；这导致突触前纤维明显长于突触后纤维。
迷走神经
迷走神经cn-x约占副交感神经的75%，为胸腹部大部分脏器提供副交感神经输入，骶骨副交感神经纤维支配降结肠和乙状结肠及直肠。迷走神经在延髓有四个胞体，迷走神经将感觉信息从颈动脉窦和主动脉弓的压力感受器传递到髓质。其中包括以下内容:
背核：向内脏提供副交感神经输出。
疑核：产生运动纤维和节前神经元，这些神经支配心脏。
孤核：接收味觉传入和内脏传入。
三叉神经脊核：接收外耳、喉粘膜和部分硬脑膜的触觉、疼痛和体温信息。
迷走神经负责“休息和消化”过程，迷走神经在几个方面促进心脏放松，它会降低心房的收缩力，而心室的收缩力则会降低。
首先，它降低了通过房室结的传导速度，正是通过这一机制，颈动脉窦按摩起到了限制沃尔夫-帕金森-怀特综合征(Wolff-Parkinson-WhiteSyndrome)患者折返的作用。
迷走神经对呼吸循环也有重要影响。在非病理状态下，副交感神经在呼气时会触发，收缩并使气道变硬，以防止塌陷。这种功能提示副交感神经系统与术后急性呼吸窘迫综合征的发病有关。
由于迷走神经的扩张性，它被描述为一个理想的“早期预警系统”，为外来入侵者和监测身体的恢复。高达80%的迷走神经纤维是感觉神经纤维，几乎支配所有主要器官。副交感神经节被发现表达白细胞介素-1受体，白细胞介素-1是炎症免疫反应中的关键细胞因子。
这反过来激活下丘脑-垂体-肾上腺轴和交感神经系统，分别导致糖皮质激素和去甲肾上腺素的释放。通过迷走神经切断术和胆碱能抑制剂抑制迷走神经的作用与过敏反应、哮喘反应和炎症反应的显著降低。
消化功能
副交感神经的另一个关键功能是消化。头部的副交感神经纤维促进唾液分泌，与长神经系统连接的副交感神经纤维增加了蠕动和分泌活动。
肠神经系统
肠神经系统由两个神经节丛组成：肌间神经丛（Auerbach）和粘膜下神经丛（Meissner）。肌间神经丛位于胃肠道纵行和环状平滑肌之间，而粘膜下神经丛则位于粘膜下层。
肠神经系统是独立的，它通过局部反射活动发挥作用，但通常从交感神经系统和副交感神经系统中接收输入并提供反馈。肠神经系统可能接受节后交感神经元或节前副交感神经元的输入。
黏膜下神经丛控制着水和电解质在肠壁上的运动，而肌间神经丛则协调肠内圆形和纵向肌细胞的收缩力以产生蠕动。
运动是通过一个涉及环形和纵向肌肉的反射回路产生的，间神经元间的烟碱突触介导反射回路，当回路因团注的存在而激活时，环肌中的兴奋性神经元和纵行肌中的抑制性神经元产生靠近狭窄肠段；这就是所谓的推进段。同时，纵肌中的兴奋性神经元和环肌中的抑制性神经元产生肠的“接收段”，在这一段中，可以继续推注。这一过程在随后的肠段重复进行。
肠神经系统与中枢神经系统有一些相似之处。在中枢神经系统中，神经细胞可以通过双极性和多极性进行抑制性和神经沟通。同样，肠神经系统中的神经元使用30多种与中枢神经系统相似的神经递质，其中胆碱能和氮能递质是最常见的。
内脏疼痛发生机理
在自主神经系统中传入纤维负责调节从心率到免疫系统的许多反射活动。来自自主神经系统的反馈通常在潜意识水平上进行处理，从而在身体的内脏或躯体部分产生反射作用。
内脏的自觉感觉通常被解释为弥漫性疼痛或痉挛，可能与饥饿、饱腹或恶心有关。这些感觉通常是由突然的扩张/收缩、化学刺激物或病理状况（如缺血）引起的。
内脏疾病可引起与脊椎关节紊乱类似的疼痛,被称为内脏牵涉痛。这种牵扯痛现像可认为是由躯体和内脏汇聚机制引起的。皮肤和内脏的伤害性感受器汇聚于脊髓后角共同的细胞。扩张、牵拉或者许多情况下收缩内脏可产生疼痛。
疼痛反射可以分成：内脏-内脏反射、内脏-躯体反射、躯体-内脏反射和躯体-躯体反射。疼痛可以是钝性、模糊、痉挛性或针刺样，分布于内脏的大部分区域。
从胚胎学看周围神经系统
外周神经系统来源于神经嵴细胞。神经嵴在轴向上分为颅神经嵴细胞、迷走神经嵴细胞、躯干神经嵴细胞和腰骶神经嵴细胞。干神经嵴细胞分布于脊髓背根和交感神经节。心脏的副交感神经支配来自迷走神经嵴。大多数副交感神经系统，包括所有的头部神经节，已经被证明是由胶质细胞而不是神经嵴细胞产生的。
肠神经系统起源于迷走神经嵴，细胞通过肠壁以嘴侧到尾侧的方式迁移，形成一个由胶质细胞和各种亚型神经元组成的网络。胚胎干细胞在发育4～7周时完成迁移，并在妊娠24周表达各种肠神经系统的神经递质，但至少在妊娠晚期至出生后不久才实现成熟的肠道运动。
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