Sinir sisteminin vücuttaki diğer sistemlerin çalışmasına etkileri, sinir sisteminin iki ana alt bölümü olan merkezi sinir sistemi (MSS) ve periferik sinir sistemi (PSS) aracılığıyla gerçekleşir. MSS, beyin ve omurilikten oluşur ve vücudun kontrol merkezi olarak görev yapar. PSS ise vücudun geri kalan kısmında bulunan sinirlerden oluşur ve MSS ile diğer organlar arasında iletişim sağlar.
Sinir sistemi, diğer sistemlerle hem doğrudan hem de dolaylı yollarla etkileşim halindedir. Örneğin, sinir sistemi endokrin sistemle yakından ilişkilidir. Endokrin sistem, hormon adı verilen kimyasal maddeleri salgılayarak vücudun çeşitli işlevlerini düzenler. Hormonlar, kan yoluyla hedef organlara ulaşır ve orada reseptörlerle bağlanarak etkilerini gösterir. Sinir sistemi, endokrin bezlerin hormon salgılamasını uyarır veya inhibe eder. Ayrıca, hormonlar da sinir sisteminin çalışmasını etkiler. Örneğin, adrenalin hormonu sempatik sinir sistemini aktive ederek vücudu stresli durumlara hazırlar.
Sinir sistemi, kas-iskelet sistemiyle de doğrudan bağlantılıdır. Kas-iskelet sistemi, kaslar, kemikler, eklemler ve bağ dokulardan oluşur ve vücuda hareket kabiliyeti sağlar. Sinir sistemi, kasların kasılması ve gevşemesi için gerekli sinyalleri gönderir. Ayrıca, kas-iskelet sisteminden gelen duyusal bilgileri de alır ve işler. Örneğin, dokunma, ağrı, sıcaklık gibi duyuların algılanması sinir sistemi sayesinde mümkündür.
Sinir sistemi, solunum sistemini de etkiler. Solunum sistemi, akciğerler ve solunum yollarından oluşur ve vücuda oksijen alımı ve karbondioksit atımı sağlar. Sinir sistemi, solunum ritmini ve derinliğini düzenler. Ayrıca, solunum sisteminden gelen oksijen seviyesi, karbondioksit seviyesi ve pH gibi bilgileri de alır ve buna göre uyum sağlar.
Sinir sisteminin diğer sistemlerle olan etkileşimi saymakla bitmez. Sindirim sisteminden besin emilimini, dolaşım sisteminden kan basıncını, üreme sisteminden cinsel davranışları, bağışıklık sisteminden enfeksiyonlara karşı savunmayı ve daha birçok işlevi sinir sistemi kontrol eder veya etkilenir. Bu nedenle, sinir sisteminin sağlıklı çalışması hayati önem taşır.