Автономная нервная система состоит из центрального и периферического отделов. Центральный отдел расположен в ЦНС (спинном мозге и стволе головного мозга) и представлен телами преганглионарных нейронов. Отростки преганглионарных нейронов называются преганглионарными волокнами, они выходят из ЦНС и следуют в ганглии, где большинство из них образует синаптические контакты с постганглионарными нейронами. Отростки постганглионарных нейронов называются постганглионарными волокнами, они идут к исполнительным органам.
Автономная нервная система делится на симпатическую и парасимпатическую части. Каждая из них, в свою очередь, имеет центральные и периферические отделы. Центральные отделы находятся в мозговом стволе и спинном мозге, в нём расположены тела преганглионарных нейронов.
Периферический отдел представлен отростками нейронов (пре- и постганлионарными волокнами), а также ганглиями, в которых расположены тела постганглионарных нейронов. В ганглиях автономной нервной системы находятся синаптические контакты между пре- и постганглионарными нейронами, а также вставочные нейроны.
Многие внутренние органы получают как симпатическую, так и парасимпатическую иннервацию. Зачастую (хотя и не всегда), парасимпатическая и симпатическая системы оказывают на ткани и органы противоположное влияние.
В стенках большинства полых внутренних органов (бронхов, сердца, кишечника) имеются нервные узлы, которые обеспечивают регуляцию функций на местном уровне, во многом независимо от парасимпатической и симпатической систем. Эти узлы объединяют в отдельную часть автономной нервной системы – метасимпатическую (энтеральную, внутриорганную) систему.