O corpo humano possui 12 pares de nervos cranianos conectando os principais sistemas corporais diretamente ao cérebro, e cada par de nervos desempenha uma função específica. Um deles é o nervo vago, e seu objetivo é inervar os órgãos do corpo, conhecidos coletivamente como vísceras. Especificamente, a função do nervo vago é retransmitir sinais entre o cérebro e vários sistemas corporais para regular a freqüência cardíaca, fala, sudorese, pressão arterial, digestão, produção de glicose e certos aspectos da respiração. O nervo não é apenas responsável por inervar os órgãos, mas também controla certos músculos esqueléticos, como a laringe.
O nervo craniano X, como também é conhecido o nervo vago, serve como via de comunicação entre o cérebro e as vísceras. Tanto a saída do cérebro quanto a entrada de vários sistemas de órgãos viajam ao longo das várias fibras nunca que compõem esse nervo; assim, comunicar o status de vários órgãos é a função principal do nervo. Até 90% das fibras nervosas associadas ao nervo craniano X são nervos sensoriais ou aferentes que transmitem informações de volta ao cérebro.
Outro nome para o nervo vago é o nervo pneumogástrico, devido à sua responsabilidade por inervar o estômago e os pulmões. Além disso, a função autonômica ou involuntária dos pulmões é controlada por fibras nervosas e ramos associados ao nervo vago. As funções sensoriais e motoras do estômago também são controladas por ele; ao comer, por exemplo, a sensação de estar cheio é transmitida ao cérebro por esse nervo. As enzimas digestivas são produzidas e liberadas de acordo com a sua entrada.
As fibras parassimpáticas, tecidos sensoriais nas áreas do corpo entre o pescoço e o tronco inferior, opõem-se às fibras simpáticas para ajudar a regular várias funções do corpo. Por exemplo, o nervo vago fornece fibras parassimpáticas para o coração, além de outros órgãos. Se necessário, o nervo secreta neurotransmissores responsáveis por diminuir a freqüência cardíaca ou reduzir a pressão sanguínea através dessas fibras. Da mesma forma, fibras semelhantes atuam para abrir a laringe durante a respiração e mover vários músculos da boca para permitir a fala.
Muitos outros sistemas dependem do bom funcionamento do nervo vago para comunicar necessidades ao cérebro. A inervação do canal auditivo externo é de sua responsabilidade. Além disso, a produção de glicose diminui quando o fígado envia certas informações de insulina e enzimas para o cérebro ao longo das fibras vaginas. Outras funções incluem transmitir sensações gustativas, controlar os músculos responsáveis pela deglutição e tosse e acionar as glândulas sudoríparas para ajudar a regular a temperatura do corpo.