Simpatični živčni sistem aktivira hipotalamus, ki je majhna možganska regija, ki se nahaja na dnu možganov. Hipotalamus je odgovoren za vzdrževanje homeostaze, ki je notranje ravnovesje telesa. Ko hipotalamus zazna grožnjo ali stresor, aktivira simpatični živčni sistem, ki nato sproži odziv telesa na boj ali beg. Ta odziv pripravi telo, da se bodisi sooči z grožnjo bodisi pobegne pred njo. Simpatični živčni sistem aktivira nadledvične žleze, ki sproščajo hormone, kot sta adrenalin in kortizol. Ti hormoni povečajo srčni utrip, krvni tlak in dihanje ter preusmerijo pretok krvi v mišice. Prav tako zavirajo nebistvene telesne funkcije, kot sta prebava in razmnoževanje.