Część współczulna i przywspółczulna układu autonomicznego różnią się zarówno pod względem strukturalnym, jak i funkcjonalnym: położeniem anatomicznym, długością włókien nerwowych, lokalizacją zwojów autonomicznych, neuroprzekaźnikami i efektem działania.
| Część współczulna | Część przywspółczulna | |
| Położenie anatomiczne | Jej włókna nerwowe wychodzą z odcinków rdzeniowych kręgosłupa, począwszy od odcinka piersiowego do krzyżowego. | Jej włókna nerwowe wychodzą z mózgu oraz z odcinków krzyżowych rdzenia kręgowego. |
| Długość włókien nerwowych | Włókna przedzwojowe (pierwszy neuron) są stosunkowo krótkie, a włókna zwojowe (drugiego neuronu) są długie. | Włókna przedzwojowe są długie, a włókna zwojowe są stosunkowo krótkie. |
| Lokalizacja zwojów autonomicznych | Zwoje współczulne znajdują się wzdłuż kręgosłupa, tworząc tzw. sploty nerwowe, takie jak splot szyjny, piersiowy, lędźwiowy i krzyżowy. | Zwoje współczulne znajdują się wzdłuż kręgosłupa, tworząc tzw. sploty nerwowe, takie jak splot szyjny, piersiowy, lędźwiowy i krzyżowy. |
| Neuroprzekaźniki | Głównym neuroprzekaźnikiem w części współczulnej jest noradrenalina. | Głównym neuroprzekaźnikiem w części przywspółczulnej jest acetylocholina. |
| Efekty działania | Działa ogólnoustrojowo i przygotowuje organizm do aktywności fizycznej, zwiększając tętno, ciśnienie krwi i stężenie glukozy we krwi. Aktywuje mechanizmy "walcz lub uciekaj". | Działa selektywnie na poszczególne narządy, wpływając na ich funkcje, takie jak trawienie, oddychanie, tempo serca. Wprowadza organizm w stan spoczynku i regeneracji. |