El sistema nervioso simpático integra, junto con el sistema nervioso parasimpático, el sistema nervioso autónomo (SNA).

Se encarga de la inervación de los músculos lisos, el músculo cardíaco y las glándulas de todo el organismo. Su función se puede considerar relativamente independiente del sistema nervioso somático, pues cuando se destruyen las conexiones con el sistema nervioso central (SNC) y la porción periférica del sistema nervioso autónomo, todavía siguen funcionando las estructuras inervadas por él. Sin embargo, esta independencia no es total, ya que la actividad del SNA puede ser aumentada o disminuida por el sistema nervioso central, en particular, por la corteza cerebral.