Симпатический отдел представлен клетками боковых рогов грудных и верхнепоясничных сегментов, их аксоны с передними корешками подходят к симпатическому стволу. Симпатический ствол – это парное образование на передней поверхности позвоночника, состоящее из 24 узлов (3 шейных, 12 грудных, 5 поясничных и 4 крестцовых). Часть волокон заканчивается на клетках узлов симпатического ствола; их аксоны направляются к соответствующим дерматомам. Другая часть волокон, не прерываясь, проходит через симпатический ствол и заканчивается в шейном, солнечном, брыжеечном сплетениях и промежуточных узлах. Волокна от этих структур подходят к иннервируемым органам.

Парасимпатический отдел представлен вегетативными ядрами III, VII, IX и X черепных нервов ствола головного мозга и клетками крестцового отдела спинного мозга. Парасимпатические ядра глазодвигательного нерва иннервируют гладкие мышцы глаза, ядра лицевого и языкоглоточного нервов – слезные и слюнные железы, ядра блуждающего нерва – сердце, легкие, пищеварительный аппарат. Аксоны клеток боковых рогов S3-S5 сегментов образуют тазовый нерв, который иннервирует прямую кишку и мочеполовые органы. Узлы и сплетения парасимпатического отдела расположены в рабочем органе или рядом с ним.