Das autonome Nervensystem bildet zusammen mit dem somatischen Nervensystem das Nervensystem von Wirbeltieren. Die Autonomie bezieht sich darauf, dass dieses Teilsystem weitestgehend der willkürlichen Kontrolle durch das Gehirn entzogen ist. Diese Abgrenzung ist allerdings nicht sehr trennscharf, da auch Teile des somatischen Nervensystems nicht der Kontrolle durch das Gehirn unterliegen (z.B. motorische Reflexe). Das autonome Nervensystem kontrolliert lebenswichtige Funktionen (Vitalfunktionen), wie Atmung, Verdauung und Stoffwechsel. Auch einzelne Organe oder Organsysteme wie die Sexualorgane oder die inneren Augenmuskeln werden vom vegetativen Nervensystem beeinflusst. Man unterscheidet zwischen dem sympathischen, dem parasympathischen und den intramuralen Systemen. Das sympathische und das parasympathische System besitzen antagonistische Wirkungen auf ihre Erfolgsorgane.