Primarna uloga autonomnog živčanog sustava je reguliranje bitnih tjelesnih funkcija, poput otkucaja srca i disanja. Ove su funkcije dovoljno važne da je voljna kontrola minimalna. Pojedinac može kontrolirati svoju brzinu disanja, ali je ne može u potpunosti zaustaviti, jer će se disanje nastaviti čim izgubi svijest. Ostale funkcije, kao što su otkucaji srca, probava i tjelesna temperatura, su pod još manje voljnom kontrolom.
Čovjekov živčani sustav podijeljen je na dva podsustava: središnji živčani sustav koji se sastoji od leđne moždine i mozga i periferni živčani sustav koji uključuje sve ostale živce. Naknadna podjela perifernog živčanog sustava na autonomni i senzorno-somatski sustav može se dijelom razlikovati po stupnju svjesne kontrole koji je nužan za funkcioniranje. Senzorno-somatske funkcije, kao što su mišićna aktivnost i obrada senzornih informacija, pod velikom su voljnom kontrolom. Autonomne funkcije, kao što su disanje i cirkulacija, mogu se svjesno modificirati, ali općenito su refleksivnije i automatske od somatskih.
Živci koji kontroliraju glatke mišićne organe, kao što su crijeva, srčani mišići, disanje i tjelesne žlijezde, čine autonomni živčani sustav. Podijeljen je na tri glavne komponente: simpatički živčani sustav, koji po potrebi aktivira te sustave; parasimpatički sustav, koji ga opušta; i crijevni sustav, koji regulira probavni sustav. Autonomni sustav također je odgovoran za praćenje unutarnjih stanja i usmjeravanje resursa prema određenim organima ili od njih prema potrebi kako bi tijelo funkcioniralo optimalno.
Odgovor na opasnost je sekundarna uloga autonomnog živčanog sustava. Simpatična grana kontrolira reakciju bori se ili bježi koja omogućuje svim životinjama, uključujući ljude, da odgovore na prijetnje. Kada se uoči opasnost, simpatički se živčani sustav uključuje i usmjerava krv s periferije tijela prema srcu, plućima i mozgu. Pojačani broj otkucaja srca i disanje će dati energiju osobi i pripremiti je ili za borbu ili za bijeg iz situacije.
Smirivanje nakon što opasnost prođe je domena parasimpatičke grane autonomnog živčanog sustava. Iako je autonomni živčani sustav prvenstveno refleksivan, neki vješti praktičari mogu ga angažirati kako bi poboljšali opuštanje i koncentraciju. Disanje je autonomna funkcija kojom se najlakše može kontrolirati i mnogi ljudi mogu koristiti kontrolu daha za opuštanje, smanjenje stresa i smanjenje boli. Drugi koriste vježbe joge i meditacije kako bi poboljšali koncentraciju i izazvali osjećaj smirenosti pokrećući parasimpatički sustav da uspori njihov otkucaj srca i poveća cirkulaciju.