O conjunto de nervos cranianos e raquidianos forma o sistema nervoso periférico.
Com base na sua estrutura e função, o sistema nervoso periférico pode ainda subdividir-se em duas partes: o sistema nervoso somático e o sistema nervoso autônomo ou de vida vegetativa.
As ações voluntárias resultam da contração de músculos estriados esqueléticos, que estão sob o controle do sistema nervoso periférico voluntário ou somático. Já as ações involuntárias resultam da contração das musculaturas lisa e cardíaca, controladas pelo sistema nervoso periférico autônomo, também chamado involuntário ou visceral.
O SNP Voluntário ou Somático tem por função reagir a estímulos provenientes do ambiente externo. Ele é constituído por fibras motoras que conduzem impulsos do sistema nervoso central aos músculos esqueléticos. O corpo celular de uma fibra motora do SNP voluntário fica localizado dentro do SNC e o axônio vai diretamente do encéfalo ou da medula até o órgão que inerva.
O SNP Autônomo ou Visceral, como o próprio nome diz, funciona independentemente de nossa vontade e tem por função regular o ambiente interno do corpo, controlando a atividade dos sistemas digestório, cardiovascular, excretor e endócrino. Ele contém fibras nervosas que conduzem impulsos do sistema nervoso central aos músculos lisos das vísceras e à musculatura do coração. Um nervo motor do SNP autônomo difere de um nervo motor do SNP voluntário pelo fato de conter dois tipos de neurônios, um neurônio pré-ganglionare outro pós-ganglionar. O corpo celular do neurônio pré-ganglionar fica localizado dentro do SNC e seu axônio vai até um gânglio, onde o impulso nervoso é transmitido sinapticamente ao neurônio pós-ganglionar. O corpo celular do neurônio pós-ganglionar fica no interior do gânglio nervoso e seu axônio conduz o estímulo nervoso até o órgão efetuador, que pode ser um músculo liso ou cardíaco.
O sistema nervoso autônomo compõe-se de três partes:
- Dois ramos nervosos situados ao lado da coluna vertebral. Esses ramos são formados por pequenas dilatações denominadas gânglios, num total de 23 pares.
 - Um conjunto de nervos que liga os gânglios nervosos aos diversos órgãos de nutrição, como o estômago, o coração e os pulmões.
 - Um conjunto de nervos comunicantes que ligam os gânglios aos nervos raquidianos, fazendo com que os sistema autônomo não seja totalmente independente do sistema nervoso cefalorraquidiano.
 
Imagem: LOPES, SÔNIA. Bio 2.São Paulo, Ed. Saraiva, 2002.
O sistema nervoso autônomo divide-se em sistema nervoso simpático e sistema nervoso parassimpático. De modo geral, esses dois sistemas têm funções contrárias (antagônicas). Um corrige os excessos do outro. Por exemplo, se o sistema simpático acelera demasiadamente as batidas do coração, o sistema parassimpático entra em ação, diminuindo o ritmo cardíaco. Se o sistema simpático acelera o trabalho do estômago e dos intestinos, o parassimpático entra em ação para diminuir as contrações desses órgãos.
O SNP autônomo simpático, de modo geral, estimula ações que mobilizam energia, permitindo ao organismo responder a situações de estresse. Por exemplo, o sistema simpático é responsável pela aceleração dos batimentos cardíacos, pelo aumento da pressão arterial, da concentração de açúcar no sangue e pela ativação do metabolismo geral do corpo.
Já o SNP autônomo parassimpático estimula principalmente atividades relaxantes, como as reduções do ritmo cardíaco e da pressão arterial, entre outras.
Uma das principais diferenças entre os nervos simpáticos e parassimpáticos é que as fibras pós-ganglionares dos dois sistemas normalmente secretam diferentes hormônios. O hormônio secretado pelos neurônios pós-ganglionares do sistema nervoso parassimpático é a acetilcolina, razão pela qual esses neurônios são chamados colinérgicos.
Os neurônios pós-ganglionares do sistema nervoso simpático secretam principalmente noradrenalina, razão por que a maioria deles é chamada neurônios adrenérgicos. As fibras adrenérgicas ligam o sistema nervoso central à glândula supra-renal, promovendo aumento da secreção de adrenalina, hormônio que produz a resposta de "luta ou fuga" em situações de stress.
A acetilcolina e a noradrenalina têm a capacidade de excitar alguns órgãos e inibir outros, de maneira antagônica.
| Órgão | Efeito da estimulação simpática | Efeito da estimulação parassimpática | 
Olho: pupila 
Músculo ciliar 
 | 
Dilatada 
nenhum 
 | 
Contraída 
Excitado 
 | 
Glândulas gastrointestinais 
 | 
vasoconstrição 
 | 
Estimulação de secreção 
 | 
Glândulas sudoríparas 
 | 
sudação 
 | 
Nenhum 
 | 
Coração: músculo (miocárdio) 
Coronárias 
 | 
Atividade aumentada 
Vasodilatação 
 | 
Diminuição da atividade 
Constrição 
 | 
Vasos sanguíneos sistêmicos: 
Abdominal 
Músculo 
Pele 
 | 
Constrição 
Dilatação 
Constrição ou dilatação 
 | 
Nenhum 
Nenhum 
Nenhum 
 | 
Pulmões: brônquios 
Vasos sangüíneos 
 | 
Dilatação 
Constrição moderada 
 | 
Constrição 
Nenhum 
 | 
Tubo digestivo: luz 
Esfíncteres 
 | 
Diminuição do tônus e da peristalse 
Aumento do tônus 
 | 
Aumento do tônus e do peristaltismo 
Diminuição do tônus 
 | 
Fígado 
 | 
Liberação de glicose 
 | 
Nenhum 
 | 
Rim 
 | 
Diminuição da produção de urina 
 | 
Nenhum 
 | 
Bexiga: corpo 
Esfíncter 
 | 
Inibição 
Excitação 
 | 
Excitação 
Inibição 
 | 
Ato sexual masculino 
 | 
Ejaculação 
 | 
Ereção 
 | 
Glicose sangüínea 
 | 
Aumento 
 | 
Nenhum 
 | 
Metabolismo basal 
 | 
Aumento em até 50% 
 | 
Nenhum 
 | 
Atividade mental 
 | 
Aumento 
 | 
Nenhum 
 | 
Secreção da medula supra-renal (adrenalina) 
 | 
Aumento 
 | 
Nenhum 
 | 
Em geral, quando os centros simpáticos cerebrais se tornam excitados, estimulam, simultaneamente, quase todos os nervos simpáticos, preparando o corpo para a atividade.
Além do mecanismo da descarga em massa do sistema simpático, algumas condições fisiológicas podem estimular partes localizadas desse sistema. Duas das condições são as seguintes:
- Reflexos calóricos: o calor aplicado à pele determina um reflexo que passa através da medula espinhal e volta a ela, dilatando os vasos sangüíneos cutâneos. Também o aquecimento do sangue que passa através do centro de controle térmico do hipotálamo aumenta o grau de vasodilatação superficial, sem alterar os vasos profundos.
 - Exercícios: durante o exercício físico, o metabolismo aumentado nos músculos tem um efeito local de dilatação dos vasos sangüíneos musculares; porém, ao mesmo tempo, o sistema simpático tem efeito vasoconstritor para a maioria das outras regiões do corpo. A vasodilatação muscular permite que o sangue flua facilmente através dos músculos, enquanto a vasoconstrição diminui o fluxo sangüíneo em todas as regiões do corpo, exceto no coração e no cérebro.