الجهاز العصبي الذاتي أو الجهاز العصبي التلقائي أو الجهاز العصبي المستقل أو جهاز عصبي أحشائي (بالإنجليزية: autonomic nervous system) أحد أقسام الجهاز العصبي المحيطي في الكائنات الحية العليا، يختص بالتحكم بالوظائف الحيوية الذاتية اللاإرادية، ويقسم عادة إلى جهازين ذوي مهام متعاكسة هما: الجهاز العصبي الودي والجهاز العصبي اللاودي.
أول من تعرف على هذا الجهاز هو الطبيب الإغريقي جالينوس. في عام 1665م، استخدم الطبيب وعالم التشريح الإنجليزي توماس ويليس المصطلح لوصف الجهاز العصبي الذاتي الودي. في عام 1900م، استخدم عالم وظائف الأعضاء الإنجليزي جون نيوبورت لانغلي مصطلح الودي وأضاف وصفًا للقسم الثاني الذي سماه بالجهاز العصبي اللاودي.