Središnji i periferni živčani sustav povezani su sa svakom tjelesnom funkcijom, uključujući i otkucaje srca. Primarni odnos između živčanog stabla i srca leži u autonomnom živčanom sustavu. Autonomni živčani sustav neprestano govori srcu da pumpa krv putem kemijskih i električnih signala iz mozga. Kao i kod ostalih funkcija autonomnog živčanog sustava, ovaj proces je automatski i nesvjestan.
Važan dio razumijevanja veze između živčanog sustava i srca je razumijevanje što je živčani sustav. Živčani sustav se sastoji od središnjeg živčanog sustava, koji je mozak i leđna moždina, i perifernog živčanog sustava, koji povezuje ostatak tijela sa središnjim živčanim sustavom. Periferni živčani sustav također se može podijeliti u dvije potkategorije, a to su somatski živčani sustav i autonomni živčani sustav. Somatski živčani sustav je ono što kontrolira mišićno-koštano kretanje i pruža senzorne informacije središnjem živčanom sustavu, ali glavni odnos između živčanog sustava i srca leži u autonomnom živčanom sustavu.
Autonomni živčani sustav jedan je od najstarijih tjelesnih sustava u evolucijskom smislu. Kao što naziv govori, odgovoran je za sve automatske funkcije tijela, poput otkucaja srca. To je u suprotnosti s većinom ostalih funkcija živčanog sustava, gdje osoba mora svjesno razmišljati o tjelesnoj naredbi, kao što je hodanje ili podizanje ruke, prije nego što se signali pošalju mišićima. Autonomni živčani sustav i srce nesvjesno rade zajedno kako bi krv pumpala kroz tijelo, učinkovito održavajući svog vlasnika na životu.
Drugi važan aspekt razumijevanja odnosa između živčanog sustava i srca je razumijevanje kako srce radi. Srce je zaštićeno unutar prsnog koša i dijeli lijevu stranu prsnog koša s lijevim plućima. To je složen i vitalan sustav koji se sastoji od četiri komore. Korištena krv se skuplja iz tkiva u cijelom tijelu i pumpa u desnu stranu srca, gdje se pumpa kroz pluća i opskrbljuje svježim kisikom, a zatim se pumpa natrag u lijevu stranu srca i natrag u tijelo. Jedini način na koji srce može nastaviti ovu važnu funkciju je od električnih i kemijskih signala koje prima iz mozga putem autonomnog živčanog sustava.