Osrednji in periferni živčni sistem sta povezana z vsako telesno funkcijo, vključno s srčnim utripom. Primarno razmerje med živčnim deblom in srcem je v avtonomnem živčnem sistemu. Avtonomni živčni sistem nenehno sporoča srcu, naj črpa kri s kemično in električno signalizacijo iz možganov. Tako kot pri ostalih funkcijah avtonomnega živčnega sistema je tudi ta proces samodejen in nezaveden.
Pomemben del razumevanja povezave med živčnim sistemom in srcem je razumevanje, kaj je živčni sistem. Živčni sistem je sestavljen iz osrednjega živčnega sistema, ki je možgani in hrbtenjača, in perifernega živčnega sistema, ki povezuje preostanek telesa s centralnim živčnim sistemom. Periferni živčni sistem lahko razdelimo tudi na dve podkategoriji, to sta somatski živčni sistem in avtonomni živčni sistem. Somatski živčni sistem je tisti, ki nadzoruje mišično-skeletno gibanje in zagotavlja senzorične informacije centralnemu živčnemu sistemu, vendar je glavni odnos med živčnim sistemom in srcem avtonomni živčni sistem.
Avtonomni živčni sistem je v evolucijskem smislu eden najstarejših telesnih sistemov. Kot že ime pove, je odgovoren za vse samodejne funkcije telesa, kot je srčni utrip. To je v nasprotju z večino preostalih funkcij živčnega sistema, kjer mora oseba zavestno razmišljati o telesnem ukazu, kot je hoja ali dvig roke, preden se signali pošljejo mišicam. Avtonomni živčni sistem in srce nezavedno delujeta skupaj, da vzdržujeta črpanje krvi po telesu in tako učinkovito ohranjata svojega lastnika pri življenju.
Drug pomemben vidik razumevanja odnosa med živčnim sistemom in srcem je razumevanje delovanja srca. Srce je zaščiteno znotraj prsnega koša in si deli levo stran prsnega koša z levim pljučem. To je zapleten in vitalen sistem, sestavljen iz štirih komor. Uporabljena kri se zbere iz tkiva po celem telesu in prečrpa v desno stran srca, kjer se prečrpa skozi pljuča in oskrbi s svežim kisikom ter nato prečrpa nazaj v levo stran srca in nazaj v telo. Edini način, da lahko srce nadaljuje to pomembno funkcijo, je električni in kemični signal, ki ga prejme iz možganov preko avtonomnega živčnega sistema.