自律神経は、人間の神経系の一部で、全ての内部臓器及び体系（心臓・肺・腎臓・腸・分泌線等）を随意的にコントロールしています。 

自律神経には、他の神経系統と同様に中枢に向かう求心性の神経路（中枢神経（脳幹の中の核））と中枢から全身に向かう遠心性の神経路（末梢神経（求心性および遠心性線維と末梢神経節））があり全ての体内器官につながっています。 

人間の身体の約90％は自律神経系によってコントロールされています。知覚・運動神経と違って、私たちの意思とは関係なく独立して働いているので、内臓や血管を私たちの意思で自由に動かす事は出来ません。 

反対に、意識しなくても呼吸をしたり、食べたものを消化するため胃を動かしたり、体温を維持するため汗をかいたりするのは、自律神経があるからです。 

自律神経は交感神経（起きている時の神経・緊張している時の神経）と副交感神経（寝ている時の神経・リラックスしている時の神経）から成り、互いに反発し合いながら機能し、生理的機能の優れた調節メカニズムとなります。 

交感神経は、心臓を含むほとんど全ての体内器官に対しそれらの機能を刺激します。交感神経による刺激が増加すると心拍数、拍出量、体血管収縮等々は増加します。これとは対照的に、副交感神経はこれら体内器官の機能を抑制します。 

副交感神経による刺激が増加すると、心拍数、拍出量、体血管収縮等々は減少します。 

子供が眠くなると、手が温くなるのは、交感神経優位から副交感神経優位へ切り替わるからです。交感神経は脊髄の胸腰部側角から出て、脊髄の前側の通り道である前根を経て、脊髄の両わきにある交感神経幹に入ります。その後は、各臓器など全身に分布し、情報を伝えます。 

ニューロン（神経細胞）が集まって塊状をなしている部分は神経節と呼ばれ、それぞれの神経領域の臓器や血管の働きや分泌の調整を制御する役割を果たしています。 

また、呼吸・血液循環・消化吸収・排泄・生殖・内分泌などのシステムを調整し、生命維持に必要な体内循環を整えるのが自律神経の役割でもあります。 

自律神経は相反する働きをする交感神経系と副交感神経系から成り立っており、互いに拮抗し合いながら機能し、身体全体を調節しています。