Sistem saraf pusat dan perifer terkait dengan setiap fungsi tubuh, termasuk detak jantung. Hubungan utama antara batang saraf dan jantung terletak pada sistem saraf otonom. Sistem saraf otonom terus memberi tahu jantung untuk memompa darah melalui sinyal kimia dan listrik dari otak. Seperti halnya fungsi sistem saraf otonom lainnya, proses ini otomatis dan tidak disadari.
Bagian penting dari memahami hubungan antara sistem saraf dan jantung adalah memahami apa itu sistem saraf. Sistem saraf terdiri dari sistem saraf pusat, yaitu otak dan sumsum tulang belakang, dan sistem saraf tepi, yang menghubungkan bagian tubuh lainnya dengan sistem saraf pusat. Sistem saraf tepi juga dapat dipecah menjadi dua subkategori, yaitu sistem saraf somatik dan sistem saraf otonom. Sistem saraf somatik adalah yang mengontrol gerakan muskuloskeletal dan memberikan informasi sensorik ke sistem saraf pusat, tetapi hubungan utama antara sistem saraf dan jantung terletak pada sistem saraf otonom.
Sistem saraf otonom adalah salah satu sistem tubuh tertua dalam istilah evolusi. Seperti namanya, ini bertanggung jawab untuk semua fungsi otomatis tubuh, seperti detak jantung. Ini berbeda dengan sebagian besar fungsi sistem saraf lainnya, di mana seseorang harus secara sadar memikirkan perintah tubuh, seperti berjalan atau mengangkat tangan, sebelum sinyal dikirim ke otot. Sistem saraf otonom dan jantung bekerja sama secara tidak sadar untuk menjaga darah tetap dipompa ke seluruh tubuh, secara efektif menjaga pemiliknya tetap hidup.
Aspek penting lainnya dalam memahami hubungan antara sistem saraf dan jantung adalah memahami cara kerja jantung. Jantung dilindungi di dalam tulang rusuk dan berbagi sisi kiri dada dengan paru-paru kiri. Ini adalah sistem yang kompleks dan vital yang terdiri dari empat kamar. Darah bekas dikumpulkan dari jaringan di seluruh tubuh dan dipompa ke sisi kanan jantung, di mana ia dipompa melalui paru-paru dan disuplai dengan oksigen segar dan kemudian dipompa kembali ke sisi kiri jantung dan kembali ke tubuh. Satu-satunya cara jantung dapat melanjutkan fungsi penting ini adalah dari sinyal listrik dan kimia yang diterimanya dari otak melalui sistem saraf otonom.