L'augmentation de la stimulation du système nerveux parasympathique diminue la fréquence cardiaque et la pression artérielle ainsi que la taille de la pupille. En même temps, elle augmente la digestion, la miction, la défécation et l'excitation sexuelle. Le système nerveux parasympathique régit les activités qui impliquent la relaxation.
Le système nerveux parasympathique contrôle les fonctions corporelles qui ne nécessitent pas d'action immédiate. Ceux-ci incluent la digestion et l'excitation sexuelle. Il favorise également la miction en déplaçant l'urine dans les tubes qui relient les reins à la vessie, et provoque la contraction de la vessie et détend le sphincter qui permet la miction. La défécation est facilitée par le mouvement des matières fécales le long de l'intestin et la relaxation du sphincter anal. L'excitation sexuelle dépend de l'engorgement des organes sexuels par le sang, et la stimulation du SNP permet que cela se produise. Chez la femelle, la stimulation PSN aide le mouvement des ovules de la trompe de Fallope à l'utérus.
Le PSN augmente les sécrétions, telles que la salive, ce qui facilite la digestion. La production de mucus est augmentée tandis que les muscles respiratoires se détendent.
La stimulation du PSN diminue la fréquence cardiaque. Il diminue la pression artérielle en provoquant une dilatation des vaisseaux sanguins. Ceci est souvent observé chez les athlètes qui ont une faible fréquence cardiaque au repos et un temps de récupération rapide. Les coureurs et les cyclistes en sont de bons exemples.