Ο πρωταρχικός ρόλος του αυτόνομου νευρικού συστήματος είναι η ρύθμιση των βασικών λειτουργιών του σώματος, όπως ο καρδιακός ρυθμός και η αναπνοή. Αυτές οι λειτουργίες είναι αρκετά σημαντικές ώστε ο εθελοντικός έλεγχος να είναι ελάχιστος. Ένα άτομο μπορεί να ελέγξει τον ρυθμό αναπνοής του, αλλά δεν μπορεί να το σταματήσει εντελώς, επειδή η αναπνοή θα ξαναρχίσει μόλις χαθεί η συνείδηση. Άλλες λειτουργίες, όπως ο καρδιακός ρυθμός, η πέψη και η θερμοκρασία του σώματος, βρίσκονται υπό ακόμη λιγότερο εθελοντικό έλεγχο.
Το νευρικό σύστημα ενός ατόμου χωρίζεται σε δύο υποσυστήματα: το κεντρικό νευρικό σύστημα, το οποίο αποτελείται από τον νωτιαίο μυελό και τον εγκέφαλο, και το περιφερικό νευρικό σύστημα, το οποίο περιλαμβάνει όλα τα άλλα νεύρα. Η μετέπειτα διαίρεση του περιφερικού νευρικού συστήματος σε αυτόνομα και αισθητηριακά-σωματικά συστήματα μπορεί να διαφοροποιηθεί, εν μέρει, από τον βαθμό συνειδητού ελέγχου που είναι απαραίτητος για τη λειτουργία. Οι αισθητηριακές-σωματικές λειτουργίες, όπως η μυϊκή δραστηριότητα και η επεξεργασία αισθητηριακών πληροφοριών, βρίσκονται υπό μεγάλο εθελοντικό έλεγχο. Οι αυτόνομες λειτουργίες, όπως η αναπνοή και η κυκλοφορία, μπορούν να τροποποιηθούν συνειδητά, αλλά γενικά είναι πιο αντανακλαστικές και αυτόματες από τις σωματικές.
Τα νεύρα που ελέγχουν τα λεία μυϊκά όργανα, όπως τα έντερα, οι καρδιακοί μύες, η αναπνοή και οι αδένες του σώματος, αποτελούν το αυτόνομο νευρικό σύστημα. Χωρίζεται σε τρία κύρια συστατικά: το συμπαθητικό νευρικό σύστημα, το οποίο ενεργοποιεί αυτά τα συστήματα ανάλογα με τις ανάγκες. το παρασυμπαθητικό σύστημα, το οποίο το χαλαρώνει. και το εντερικό σύστημα, το οποίο ρυθμίζει το πεπτικό σύστημα. Το αυτόνομο σύστημα είναι επίσης υπεύθυνο για την παρακολούθηση των εσωτερικών συνθηκών και την κατεύθυνση πόρων προς ή μακριά από συγκεκριμένα όργανα, όπως απαιτείται για τη διατήρηση της βέλτιστης λειτουργίας του σώματος.
Η ανταπόκριση στον κίνδυνο είναι δευτερεύων ρόλος του αυτόνομου νευρικού συστήματος. Ο συμπαθητικός κλάδος ελέγχει την αντίδραση μάχης ή πτήσης που επιτρέπει σε όλα τα ζώα, συμπεριλαμβανομένων των ανθρώπων, να ανταποκρίνονται σε απειλές. Όταν γίνεται αντιληπτός ο κίνδυνος, το συμπαθητικό νευρικό σύστημα εμπλέκεται και κατευθύνει το αίμα μακριά από την περιφέρεια του σώματος και προς την καρδιά, τους πνεύμονες και τον εγκέφαλο. Ο αυξημένος καρδιακός ρυθμός και η αναπνοή θα ενεργοποιήσουν το άτομο και θα το προετοιμάσουν είτε να πολεμήσει είτε να ξεφύγει από την κατάσταση.
Η ηρεμία αφού περάσει ο κίνδυνος είναι ο τομέας του παρασυμπαθητικού κλάδου του αυτόνομου νευρικού συστήματος. Αν και το αυτόνομο νευρικό σύστημα είναι κυρίως αντανακλαστικό, ορισμένοι εξειδικευμένοι επαγγελματίες είναι σε θέση να το προσλάβουν για να ενισχύσουν τη χαλάρωση και τη συγκέντρωση. Η αναπνοή είναι η πιο εύκολα ελεγχόμενη αυτόνομη λειτουργία και πολλοί άνθρωποι είναι σε θέση να χρησιμοποιήσουν τον έλεγχο της αναπνοής για να χαλαρώσουν, να μειώσουν το άγχος και να ελαχιστοποιήσουν τον πόνο. Άλλοι χρησιμοποιούν ασκήσεις γιόγκα και διαλογισμού για να ενισχύσουν τη συγκέντρωση και να προκαλέσουν ένα αίσθημα ηρεμίας προκαλώντας το παρασυμπαθητικό σύστημα να επιβραδύνει τον καρδιακό τους ρυθμό και να αυξήσει την κυκλοφορία τους.