baserat på anatomiska, fysiologiska och farmakologiska skillnader är det autonoma nervsystemet uppdelat i två divisioner: sympatisk och parasympatisk. Följande tabell sammanfattar viktiga skillnader:

NOTE: Det sägs ibland att längdförhållandet mellan preganglioniska och postganglioniska axoner är en sympatisk vs parasympatisk skillnad, men bortsett från vagusnerven är längdförhållandena regionalt variabla och inte konsekvent olika.

även om den sympatiska uppdelningen har rutinfunktioner (t.ex. upprätthållande av blodtryck), innebär dess mest märkbara Roll global aktivering av innervationsmål som svar på en hjärna uppfattad ”livshotande” situation. Däremot fungerar den parasympatiska divisionen mer lokalt för att återställa rutinmässiga viscerala funktioner. Även om sympatiska postganglioniska neuroner i allmänhet är adrenerga, kan vissa av dem vara kolinerga (svettkörtlar & utvidgning av muskelkärl). För att se en detaljerad lista över visceral organ innervation: klicka här.
CNS-ursprunget till preganglioniska neuroner och platserna för ganglier som innehåller postganglioniska neuroner visas nedan schematiskt för parasympatiska (höger) och sympatiska (vänster) divisioner. Observera att parasympatiska preganglioniska vägar härstammar (bilateralt) från fyra kranialnervkärnor i hjärnstammen eller från sakral ryggmärg. Medan sympatiska preganglioniska vägar härstammar (bilateralt) från endast thoracolumbar ryggmärgssegment, även om även om sympatisk innervation sträcker sig genom hela kroppen.