En vigtig fysiologisk forskel mellem sympaticus og parasympaticus er deres antagonistiske virkning. Når sympaticus virker fremmende på en funktion, f. eks. udvidende på hjertets kar, som vist ved den øverste mand, så vil parasympaticus virke kontraherende og dermed hæmmende på hjertets kar, som demonstreret af den nederste mand. For legemets øvrige kar bytter de to roller, idet parasympaticus virker fremmende, altså udvidende, mens sympaticus virker hæmmende. Pointen er antagonisme. Antagonismen fremgår også af tandstillingen.