Этот отдел также включает в себя центральную и периферическую части (образования).
Центральные структуры расположены в среднем, продолговатом мозге и в крестцовом отделе спинного мозга. Спиномозговой компонент представлен ядром глазодвигательного нерва. К парасимпатическим ядрам продолговатого мозга относятся ядра VII, IX, Х пар черепномозговых нервов.
Преганглионарные волокна к структурам головы выходят из ствола мозга в составе трех пар черепно-мозговых нервов: III (глазодвигательного), VII (лицевого), IX (языкоглоточного) и заканчиваются на эффекторных нейронах ресничного, ушного, крылонебного, челюстного (подъязычного) узлов. От них постганглионарные волокна идут к органам головы.
К органам шеи, грудной и брюшной полостей преганглионарные нейроны продолговатого мозга посылают свои волокна в составе блуждающего нерва (X пара).
Крестцовый отдел представлен центрами, расположенными в боковых рогах первых трех крестцовых сегментов спинного мозга. Отсюда прегаглионарные парасимпатические волокна в составе тазового нерва направляются к органам таза.
Постганглионарные парасимпатические волокна иннервируют глазные мышцы, слезные и слюнные железы, мускулатуру и железы пищеварительного тракта, трахею, гортань, легкие, предсердия, выделительные и половые органы. В отличие от симпатических постганглионарных волокон, они не иннервируют гладкие мышцы кровеносных сосудов, за исключением сосудов половых органов, коронарных артерий и, вероятно, артерий мозга.
Главным коллектором чувствительных путей парасимпатической нервной системы является блуждающий нерв. Важную физиологическую роль играет его чувствительная ветвь — депрессионный нерв, по которому проводится в ЦНС информация о величине давления крови в аорте, что характеризует функциональное состояние сердца и сосудов. Клеточные тела афферентных путей блуждающего нерва лежат, в основном, в яремном узле, их волокна входят в продолговатый мозг на уровне олив.
В синусный нерв, который является ветвью языкоглоточного нерва (IX пара), входят волокна, связанные с рецепторными структурами разной модальности. В этом комплексе особое значение принадлежит каротидному клубочку, расположенному у места ветвления общей сонной артерии.