Autonomās nervu sistēmas galvenā loma ir regulēt svarīgas ķermeņa funkcijas, piemēram, sirdsdarbības ātrumu un elpošanu. Šīs funkcijas ir pietiekami svarīgas, lai brīvprātīga kontrole būtu minimāla. Persona var kontrolēt savu elpošanas ātrumu, bet nevar to pilnībā apturēt, jo elpošana atsāksies, tiklīdz tiek zaudēta samaņa. Citas funkcijas, piemēram, sirdsdarbība, gremošana un ķermeņa temperatūra, tiek kontrolētas vēl mazāk brīvprātīgi.
Cilvēka nervu sistēma ir sadalīta divās apakšsistēmās: centrālajā nervu sistēmā, ko veido muguras smadzenes un smadzenes, un perifērajā nervu sistēmā, kurā ietilpst visi pārējie nervi. Turpmāko perifērās nervu sistēmas sadalīšanu veģetatīvā un sensori somatiskajā sistēmā daļēji var atšķirt pēc funkcionēšanai nepieciešamās apzinātās kontroles pakāpes. Sensoriski somatiskās funkcijas, piemēram, muskuļu darbība un sensorās informācijas apstrāde, tiek lielā mērā brīvprātīgi kontrolētas. Autonomās funkcijas, piemēram, elpošanu un cirkulāciju, var apzināti modificēt, taču parasti tās ir vairāk refleksīvas un automātiskas nekā somatiskās.
Nervi, kas kontrolē gludo muskuļu orgānus, piemēram, zarnas, sirds muskuļus, elpošanu un ķermeņa dziedzerus, veido autonomo nervu sistēmu. Tas ir sadalīts trīs galvenajos komponentos: simpātiskā nervu sistēma, kas aktivizē šīs sistēmas pēc vajadzības; parasimpātiskā sistēma, kas to atslābina; un zarnu trakta sistēma, kas regulē gremošanas sistēmu. Autonomā sistēma ir arī atbildīga par iekšējo apstākļu uzraudzību un resursu novirzīšanu uz konkrētiem orgāniem vai prom no tiem, lai nodrošinātu ķermeņa optimālu darbību.
Reaģēšana uz briesmām ir sekundāra autonomās nervu sistēmas loma. Simpātiskais atzars kontrolē cīņu vai bēg, kas ļauj visiem dzīvniekiem, tostarp cilvēkiem, reaģēt uz draudiem. Kad tiek uztvertas briesmas, simpātiskā nervu sistēma iesaistās un virza asinis prom no ķermeņa perifērijas uz sirdi, plaušām un smadzenēm. Paātrināta sirdsdarbība un elpošana aktivizēs cilvēku un sagatavos viņu cīņai vai izkļūšanai no situācijas.
Nomierināšana pēc briesmām ir veģetatīvās nervu sistēmas parasimpātiskā atzara joma. Lai gan veģetatīvā nervu sistēma galvenokārt ir refleksīva, daži kvalificēti praktiķi spēj to pieņemt darbā, lai uzlabotu relaksāciju un koncentrēšanos. Elpošana ir visvieglāk kontrolējamā autonomā funkcija, un daudzi cilvēki var izmantot elpas kontroli, lai atslābinātu, mazinātu stresu un mazinātu sāpes. Citi izmanto jogas un meditācijas vingrinājumus, lai uzlabotu koncentrēšanos un radītu miera sajūtu, iedarbinot parasimpātisko sistēmu, lai palēninātu sirdsdarbību un palielinātu asinsriti.