Sistem otonom adalah sistem saraf yang mewakili sistem saraf pada motorik otot polos, otot jantung, dan juga pada sel-sel kelenjar. Sistem ini juga kita kenal dengan sistem saraf tak sadar.
Ia melakukan perintah atau bekerja dengan tanpa kita sadari. Ia juga bergerak dengan cara otomatis yang tak kita kehendaki melalui saraf pusat (otak) terlebih dahulu.
Dengan kata lain, sistem saraf otonom bekerja tanpa mendapat perintah kita terlebih dahulu. Contoh dari sistem saraf ini adalah perubahan pada pupil mata, denyut pada jantung, mengeluarkan keringat, gerakan pencernaan, dan masih banyak lagi.
Sistem saraf ini terdiri atas 12 pasang saraf otak. Mereka adalah kranial serta terdiri atas 31 pasang saraf spinal atau sumsum tulang belakang.
Sistem saraf ini juga terpengaruh dari hipotalamus yang terdapat dalam otak. Hipotalamus tersebut bisa terangsang dan memberikan pengaruh pada gerakan otonom. Kemudian, sistem saraf tak sadar ini adalah gabungan dari saraf motorik dan saraf sensorik.