其节前神经元位于脊髓胸、腰段的中间外侧柱内，节后神经元位于椎旁和椎前神经节内，末梢释放的递质为去甲肾上腺素。血管平滑肌细胞有a和β两类肾上腺素能受体。去甲肾上腺素与α肾上腺素能受体结合，可导致血管平滑肌收缩；与β肾上腺素能受体结合，则导致血管平滑肌舒张。去甲肾上腺素与α肾上腺素能受体结合的能力比与β受体结合的能力强，故缩血管纤维兴奋时引起缩血管效应。当交感缩血管紧张增强时，血管平滑肌进一步收缩；使血量/循环系统容积的比值变小，交感缩血管紧张减弱时，血管平滑肌收缩程度减低，血管舒张。