Parasimpatinė nervų sistema (PNS) yra pagrindinis autonominės nervų sistemos padalinys, kontroliuojantis kūno organų, kraujagyslių ir lygiųjų raumenų funkciją. Nors dauguma parasimpatinės nervų sistemos veiksmų yra automatiniai ir nevalingi, kai kurie, pavyzdžiui, kvėpavimas, veikia kartu su sąmoningu protu. Daugeliu atvejų laikoma kontroliuojančia sistema, kai išorinės sąlygos yra ramios ir normalios, PNS skatina lėtesnį širdies plakimą, lėtesnį kvėpavimo dažnį, padidėjusį prakaitavimą ir seilių išsiskyrimą, mažesnius vyzdžius, geresnį atliekų šalinimą ir seksualinį susijaudinimą. Skirtingai nei kitas autonominės nervų sistemos padalinys, simpatinė nervų sistema, tarpininkaujanti reakcijai „kovok arba bėk“, PNS veikia, kai dėl sąlygų nereikia nedelsiant imtis veiksmų „virškinti ir pailsėti“. Sudėtingame homeostatiniame procese simpatinės ir parasimpatinės sistemos veikia priešingai, bet suderintai, panašiai kaip automobilio akceleratorius ir stabdžiai, kad gyvybiškai svarbios kūno funkcijos būtų subalansuotos.
Visos parasimpatinės nervų sistemos susideda iš stuburo ir kaukolės segmentų. Prie uodegikaulio ar kryžkaulio PNS kyla iš antrojo, trečiojo ir ketvirtojo kryžkaulio nervų, kurie inervuoja dubens organus. Smegenyse parasimpatinė sistema kyla iš keturių galvinių nervų: okulomotorinio nervo, veido nervo, glossopharyngeal nervo ir klajoklio nervo. Visi PNS segmentai susideda iš jutimo komponentų, kurie perduoda informaciją į smegenis, ir motorinių komponentų, kurie perduoda atitinkamą grįžtamąjį ryšį į galinius organus. Jutimo ląstelės stebi kraujospūdį, deguonies ir anglies dioksido kiekį, cukraus koncentraciją kraujyje, skrandžio ir žarnyno turinį, o motoriniai neuronai, sugrupuoti į mažas ganglijas arti tikslinių organų, moduliuoja organizmo reakciją į jutimo ląstelių surinktą informaciją.
Acetilcholinas yra pagrindinis cheminis pasiuntinys, išsiskiriantis parasimpatinės nervų sistemos neuronų jungtyse. Muskarino receptoriai, taip pavadinti dėl jų jautrumo muskarinui, gautam iš Amanita muscaria grybų, yra pagrindiniai galutiniai PNS receptoriai. Acetilcholino molekulės aktyvina muskarino receptorius nervų ląstelių plazminėse membranose, prisijungdamos prie ląstelių baltymų. Kai acetilcholinas prisijungia prie baltymų, įvykių kaskada sukelia galutinio organo atsaką. Mokslininkai atrado penkis muskarininių receptorių potipius, kurių kiekvienas turi atskirą geną.
Disautonomija reiškia autonominės nervų sistemos disfunkciją, kai simpatinė arba parasimpatinė nervų sistema daro neproporcingą įtaką organizmui. Virusinės infekcijos, toksinis poveikis, traumos ir paveldimumas buvo susiję kaip šios būklės priežastys. Simptomai yra skausmai ir skausmai, alpimo priepuoliai, nuovargis, nerimo priepuoliai, greitas širdies plakimas ir žemas kraujospūdis. Gydytojams tiriant disautonomija sergančius pacientus, paprastai gaunama nedaug objektyvių fizinių ar laboratorinių radinių, jei tokių yra. Nėra plačiai pripažinto disautonomijos gydymo metodo, o terapiniai bandymai daugiausia yra skirti simptomams švelninti, o ne disfunkcijai gydyti.