Sistem saraf parasimpatis selalu bekerja ketika tubuh beristirahat. Sistem Saraf Parasimpatis berasal dari sumsum tulang belakang dan medula oblongata (medula otak, bukan medula adrenal). Sistem menstimulasi saraf kranial (khususnya saraf 3, 7, 9, dan 10). Saraf ini juga memiliki neuron preganglionik yang terbuat dari serat kolerginik (dikenal sebagai serat preganglionik).

Serat-serat preganglionik ini menjulur ke arah ganglia (kelompok sel saraf) untuk mencapai organ target mereka. Ganglia ditempatkan di ganglion. Pada ganglion, serabut preganglionik sinaps dengan neuron postganglionik menggunakan neurotransmitter asetilkolin.

Neuron postganglionik kemudian menggunakan neurotransmitter asetilkolin lagi untuk membuat sinapsis dengan organ yang ditargetkan. Ini, pada gilirannya, menstimulasi respons yang diinginkan dalam organ yang ditargetkan.

Jadi, sementara kedua sistem awalnya menggunakan asetilkolin sebagai neurotransmitter mereka, sistem saraf simpatik menggunakan neurotransmitter sekunder yang disebut norepinefrin juga. Sedangkan sistem saraf parasimpatis hanya menggunakan asetilkolin sebagai neurotransmitter.

Sistem saraf parasimpatik digunakan untuk mengisi kembali energi dan glukosa yang terkuras oleh sistem saraf simpatis. Ini memungkinkan organ-organ internal untuk beristirahat dan pulih, tetapi sistemnya lambat dalam mengembalikan tubuh kembali ke homeostasis.

Ini karena hormon yang dilepaskan langsung ke aliran darah oleh sistem saraf simpatik membutuhkan waktu lama untuk digunakan oleh tubuh atau dilawan oleh sistem saraf parasimpatis.