膀胱的神经为内脏神经所分布，其中交感神经来自第11、12胸节和第1、2腰节，经盆丛随血管分布至膀胱壁，使膀联平滑肌松弛，尿道内括约肌收缩而储尿。副交感神经为来 自脊髓第2～4骶节的盆内脏神经，支配膀胱逼尿肌，抑制尿道括约肌，是与排尿有关的主要神经。膀胱排尿反射的传入纤维，也是通过盆内脏神经传入。

自主神经和体干神经皆参与膀胱和尿道的排尿功能。这两个神经系统，均包含着感觉和运动神经。自主神经包括交感和副交感神经。

交感神经前神经节纤维，来自全部胸椎及第一、二、三腰脊髓段，它通过骶前神经即上腹下神经丛，在第五腰椎处分为左右两支腹下神经。这两支神经和腹下神经节接合后，进入膀胱。副交感神经，来自第二、三、四骶脊髓段，连合成为盆神经，供应膀胱及其颈部。体干神经来自第二、三、四骶脊髓段，以外阴神经为代表，其分支分别支配膀胱、前列腺、会阴、及尿道外括约肌；在女性则支配膀胱、尿道、及阴道。

副交感神经为运动神经，起排尿作用。体干神经主要作用为控制尿道外括约肌的收缩。交感神经为感觉神经，和逼尿神经的运动无关，不起排尿作用。