Unerwienie jelita grubego pochodzi zarówno z układu współczulnego jak i przywspółczulnego. Włókna współczulne pochodzą z ośrodków znajdujących się w rogach bocznych rdzenia kręgowego pomiędzy C8-Th1 a L2-L3, następnie przebiegają do parzystych zwojów piersiowych, lędźwiowych i krzyżowych, tworząc leżący pozaotrzewnowo parzysty pień trzewny. Zwoje biorą swoją nazwę od odpowiadających im naczyń. Zwój krezkowy górny unerwia współczulnie okrężnicę do zagięcia śledzionowego, natomiast zstępnica i esica otrzymują unerwienie współczulne ze zwoju krezkowego dolnego. Włókna współczulne tworzą oprócz zwojów także nerwy trzewne. Nerw trzewny większy pochodzi z włókien odcinka Th5-Th10, unerwia narządy górnego piętra jamy brzusznej. Nerw trzewny mniejszy i najniższy pochodzą wykazują łączność ze splotem nerkowym. Nerwy trzewne lędźwiowe tworzą splot na powierzchni przedniej L5, a drobne nerwy trzewne krzyżowe utworzone są przez włókna wywodzące się z segmentów rdzenia kręgowego S2-S4. Również z tych ośrodków oraz od nerwu błędnego pochodzą włókna przywspółczulne. Włókna z segmentów krzyżowych zaopatrują jelito do wysokości zagięcia śledzionowego. Do tego miejsca dochodzą również włókna nerwu błędnego. Biegnące drogą naczyń krwionośnych włókna unerwiają kątnice, okrężnice wstępującą i większą część poprzecznicy. Nerwy przywspółczulne pobudzają perystaltykę, wydzielanie jelitowe oraz powodują rozluźnienie zastawki krętniczo-kątniczej. Odbytnica i kanał odbytu są unerwione przez włókna współczulne, przywspółczulne oraz czuciowo przez gałęzie nerwu sromowego. Unerwienie współczulne pochodzi z segmentów L1-L3, włókna współczulne drogą nerwów trzewnych lędźwiowych dochodzą do zwoju aortalnego i tworzą splot podbrzuszny dolny. Następnie jako parzyste nerwy podbrzuszne dochodzą do górnej części odbytnicy. Unerwienie przywspółczulne pochodzi z segmentów S2-S4. Włókna te są prowadzone drogą nerwów miednicznych, które po połączeniu z włóknami współczulnymi tworzą zwoje miedniczne zlokalizowane na bocznej ścianie odbytnicy. Nerwy z tych zwojów biegną wzdłuż tętnic odbytniczych tworzą codpowiednio : splot odbytniczy górny oraz parzyste sploty odbytnicze środkowe i dolne. Włókna nerwu sromowego pochodzą z segmentów S2-S4 rdzenia kręgowego i unerwiają mięsień zwieracz zewnętrzny, ściany kanału odbytu, oddają włókna czuciowe do skóry odbytu oraz zaopatrują część krzyżową mięśnia dźwigacza odbytu. Unerwienie części miednicznej dźwigacza jest prowadzone nerwami pochodzącymi z segmentów S3-S5.