Автономная нервная система контролирует непроизвольные функции организма — частоту сердечных сокращений, пищеварение, дыхание, потоотделение и работу внутренних органов. Она функционирует в основном вне сознательного восприятия, но при этом необходима для выживания.

Она состоит из двух основных отделов, которые часто действуют в противовес друг другу. Симпатический отдел подготавливает организм к действию: он ускоряет сердцебиение, расширяет зрачки, перенаправляет кровь к мышцам и выделяет адреналин. Парасимпатический отдел способствует отдыху и восстановлению: он замедляет сердцебиение, стимулирует пищеварение и сохраняет энергию. Третий отдел, энтеральная нервная система, управляет желудочно-кишечным трактом со значительной независимостью.

Оба отдела нервных волокон активны постоянно; баланс между ними меняется в зависимости от обстоятельств. Хроническое доминирование симпатической нервной системы связано с заболеваниями, вызванными стрессом. Биологическая обратная связь и некоторые практики медитации могут усилить произвольное влияние на функции, которые ранее считались полностью автоматическими, демонстрируя, что граница между произвольной и вегетативной нервной системой не является абсолютной.

Каждый раз, когда сердце начинает учащаться от внезапного шума или успокаивается после еды, вегетативная нервная система корректирует внутреннюю среду в соответствии с текущим состоянием.