胃肠道（包括胰腺和胆囊）的壁内有丰富的神经元，它们之间的复杂的相互作用，实际上构成了一个相对独立的系统，调节胃肠道的分泌和运动，属于自主神经系统的一部分。这方面的研究，近10多年来有较大的进展。
胃肠神经系统中的神经元主要分布在粘膜下及肠肌之间。在肠系膜及浆膜下也有分布。这些神经元受交感及副交感节后纤维的支配。在这些神经元之间形成相互作用的网络，对胃肠活动进行调节。这种调节又称为壁内反射，因为在去除外来的交感和副交感支配后，这些调节作用仍然存在。
肠壁神经系统可调节肠道血流量、胃肠道的蠕动以及肠上皮的分泌活动。例如，机械刺激猫小肠粘膜可使相应部位的血流量增加。扩张小肠壁可引起肠肌产生蠕动。电刺激小肠可增加Cl-的分泌。这些反应都是通过肠壁神经系统而实现的。
肠壁神经系统中的神经递质是近20年来研究最多的一个领域。肠壁神经系统中大多数神经元含有一种以上的神经递质。因此递质的共存现象在肠壁神经系统上是普遍存在的。共存递质的数目有时可多达6种。这些递质包括ACh、NE、降钙素基因相关肽、CCK、强啡肽、脑啡肽、生长抑素、P物质、VIP等等。这么多神经递质的共存，说明肠道神经系统对胃肠道功能的调节是很复杂的，它们的详细机制和相互作用，已经引起了科学家的广泛注意。