Otonom sinir sistemi, vücudun istemsiz olarak çalışan organ ve fonksiyonlarını düzenleyen bir sinir sistemi bölümüdür. Otonom sinir sistemi, periferik sinir sisteminin bir parçasıdır ve merkezi sinir sistemi ile vücudun diğer bölümleri arasında uyartıları taşıyan geniş bir sinir ağı meydana getirir. Otonom sinir sistemi, iki alt gruba ayrılır: sempatik sinir sistemi ve parasempatik sinir sistemi. Sempatik sinir sistemi, vücudu stresli veya tehlikeli durumlarda savaş veya kaç tepkisine hazırlayan sistemdir. Parasempatik sinir sistemi ise, vücut istirahat halindeyken enerji tasarrufu sağlayan ve sindirim, üreme, büyüme gibi fonksiyonları destekleyen sistemdir. Otonom sinir sistemi, vücudun iç dengesini (homeostaz) korumak için sürekli olarak çevreden ve vücuttan gelen bilgileri değerlendirir ve buna göre hormon salgılar veya organlara sinyaller gönderir. Otonom sinir sistemi, kalp hızı, kan basıncı, solunum hızı, kan şekeri seviyesi, vücut ısısı, terleme, idrar yapma, cinsel işlev gibi birçok yaşamsal süreci kontrol eder.
