หน้าที่หลักของระบบประสาทส่วนปลาย (PNS) คือการเชื่อมต่อระบบประสาทส่วนกลาง (CNS) กับส่วนอื่น ๆ ของร่างกายเช่นอวัยวะกล้ามเนื้อและแขนขา ระบบประสาทส่วนปลายประกอบด้วยเส้นประสาทและเซลล์ประสาทที่เชื่อมต่อระบบประสาทกับส่วนต่าง ๆ ของร่างกายซึ่งช่วยให้สมองสามารถสื่อสารกับทุกส่วนของร่างกาย PNS ประกอบด้วยหน่วยงานแยกกันสองฝ่ายที่เรียกว่าระบบประสาทโซมาติก (SNS) ซึ่งมีหน้าที่รับผิดชอบในการควบคุมกล้ามเนื้อโดยสมัครใจและอวัยวะรับความรู้สึกและระบบประสาทอัตโนมัติ (ANS) ซึ่งมีหน้าที่ควบคุมกล้ามเนื้อโดยไม่สมัครใจ
มีเซลล์ประสาทสองประเภทในระบบประสาทส่วนปลายหรือที่รู้จักกันในชื่อประสาทสัมผัสและเซลล์ประสาทมอเตอร์และพวกมันถ่ายโอนข้อมูลผ่านสัญญาณทางเคมีและไฟฟ้า เซลล์ประสาทรับความรู้สึกหรือที่เรียกว่าเซลล์ประสาทอวัยวะมีหน้าที่ส่งข้อความจากร่างกายไปยังระบบประสาท มอเตอร์เซลล์ประสาทหรือที่เรียกว่าเซลล์ประสาทออกจากอวัยวะส่งข้อความจากสมองไปยังส่วนต่าง ๆ ของร่างกาย นิวรอนมอเตอร์บางตัวนั้นค่อนข้างยาวเพราะพวกมันจำเป็นต้องเข้าถึงจากระบบประสาทส่วนปลายไปยังส่วนใด ๆ ของร่างกายที่พวกเขาต้องการสื่อสารด้วย
SNS รับผิดชอบการสื่อสารระหว่างสมองและกล้ามเนื้อโดยสมัครใจและอวัยวะรับความรู้สึก ได้รับข้อความจากอวัยวะรับความรู้สึกเช่นดวงตาหูหรือผิวหนังและถ่ายทอดกลับไปยังระบบประสาทส่วนกลางเพื่อการประมวลผล หลังจากสมองได้รับสัญญาณแล้วก็สามารถเลือกได้ว่าจะทำให้ร่างกายตอบสนองอย่างไร
ANS รับผิดชอบการสื่อสารระหว่างสมองและกล้ามเนื้อโดยไม่สมัครใจต่อมและอวัยวะต่าง ๆ เช่นหัวใจปอดและต่อมหมวกไต การสื่อสารในส่วนนี้ของระบบประสาทส่วนปลายจะควบคุมพื้นที่ที่ไม่ได้ตั้งใจของร่างกายในสภาวะที่หมดสติ ในบางกรณีเช่นการหายใจลึก ๆ ANS สามารถทำงานร่วมกับจิตสำนึกได้เช่นกัน
ระบบประสาทอัตโนมัติแบ่งออกเป็นสามส่วนเรียกว่าระบบประสาทขี้สงสาร (SNS), ระบบประสาทกระซิก (PSNS) และระบบประสาทลำไส้ (ENS) SNS ช่วยให้ร่างกายจัดการกับความเครียดได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้นโดยปล่อยอะดรีนาลีนมากขึ้นเพิ่มเหงื่อและอัตราการเต้นของหัวใจ ในทางตรงกันข้าม PSNS ทำสิ่งที่ตรงกันข้ามและช่วยให้ร่างกายผ่อนคลายและสามารถควบคุมการทำงานต่าง ๆ เช่นชะลออัตราการเต้นของหัวใจการหดรูม่านตาและขยายหลอดเลือด ENS มีหน้าที่ดูแลการทำงานของระบบย่อยอาหารภายในหลอดอาหารกระเพาะอาหารและลำไส้


