הסימפתטית (SNS) היא אחד משני הענפים של מערכת העצבים האוטונומית או הצמחית (ANS), המתערב בשליטה על תפקודי הגוף הבלתי רצוניים.
למערכת הסימפתטית יש פונקציה מגרה, מרגשת, מכווצת; כפי שמוצג באיור, הוא מוביל את מערכת ההתקפה והתאמת הטיסה, ומכין את האורגניזם להתמודד עם הסכנה. רעש אלים ובלתי צפוי בחושך, זעקת חבר הופיעה בצחוק פתאום, הם דוגמאות למצבי לחץ המובילים הפעלה מאסיבית של המערכת הסימפתטית. בכמה רגעים הלב מגביר את הכוח ואת תדירות ההתכווצות, הסמפונות, האישון וכלי הדם של שרירי התוספתן והמערכת הכלילית מתרחבים, בעוד הגליקוגנוליזה מעוררת בכבד., שוב על מנת להכין את הגוף לפעילות הגופנית הקרובה, תהליכי העיכול מואטים משמעותית, בעוד כלי הדם העוריים וההיקפיים מתכווצים והלחץ העורקי עולה. שלפוחית השתן נרגעת, בעוד שהסוגר מצטמצם (מעכב את השתן).
עם זאת, מערכת העצבים הסימפתטית לא תמיד מופעלת בצורה כה מסיבית. בדרך כלל, למעשה, הוא תורם ל"הומאוסטזיס "של האורגניזם המתנגד לפעולות מנוגדות באופן קוטר של מערכת העצבים הפאראסימפתטית (המקדמת מנוחה, שקט ועיכול).
עצבי המערכת הסימפתטית מופצים לכלי הדם, בלוטות הזיעה, בלוטות הרוק, הלב, הריאות, המעיים ואיברים רבים אחרים.לא כמו במערכת העצבים הסומטית (מרצון), הדחפים של המערכת הצמחית הם מגיעים אל הקרביים באמצעות שני נוירונים, הראשון מהם ממוקם במערכת העצבים המרכזית והשני במערכת העצבים ההיקפית.
בפרט, באשר למערכת הסימפתטית, סיבי העצב המיאליניים של הנוירון הראשון (הנקרא NEURON PREGANGLIARE) מקורם במערכות הגב והמותני של חוט השדרה (בין T1-T12 ו- L1-L3, בחומר האפור הממוקם בין קרניים קדמיות והקרניים האחוריות). האקסונים של נוירונים פרה -גנגליוניים אלה יוצאים מהמדולה עם שורשי הגחון, הופכים לחלק מעצב עמוד השדרה ובאמצעות הענפים המתקשרים הלבנים (מיאלינים) מובילים לגנגליות של שרשרת הגנגליון הפאר -חולי (המכונה גם הגזע הסימפטטי או השרשרת) , מונח על דפנות המדולה עצמה. ברמה זו הם מתכווצים עם סינפסות עם גופי התא של הנוירונים הפוסטגנגלאריים.חלק מהסיבים הטרום -גנגליוניים חוצים ללא הפרעה את הגרעינים הפאר -חולייתיים וממשיכים בענפים ספלאנצ'יים אשר מהשרשרת הסימפתטית מובילים אל הגרעינים הטרום -חולייתיים (כגון המזנטרית והצליאק) המוצבים מול העמוד.
מהגרעינים הפראבר -חוליות והפרונט -חולות, סיבי העצב (אקסונים) של הנוירון השני (הפוסט -גנגליוני) היוצאים ומגיעים לאיברי המטרה.
הסיבים הסימפתטיים המעצבנים את מדולת האדרנל מהווים חריג לכלל נוירון כפול זה (במקרה זה אין סיבים קדם ופוסט-גנגליון אלא נוירון יחיד).
המוליך העצבי המאפיין את הנוירון הפרה -גנגליוני של הסימפתטית הוא אצטילכולין, בעוד שהפוסט -גנגליוני מנצל נוראדרנלין ואדרנלין (המיוצר על ידי המדולה האדרנלית ומעורר על ידי האצטילכולין שמשחרר הנוירון היחיד): מסיבה זו מערכת העצבים הסימפתטית ידועה גם בשם מערכת אדרנרגית.