La secreción salival está regulada por el Sistema Nervioso, y, concretamente por el Sistema Autónomo, que es el que se encarga de controlar las acciones y funciones involuntarias. Éste último a su vez se divide en el Sistema Simpático y el Sistema Parasimpático. En función de la activación o inhibición de un sistema u otro, se produce una variación en la cantidad de saliva secretada así como en su naturaleza.
El Sistema Simpático libera como neurotransmisor a la norepinefrina (también llamada noradrenalina), que se une a los receptores adrenérgicos α, β o dopaminérgicos. La estimulación del Sistema Simpático produce una vasoconstricción a nivel de la glándula parótida, y una producción salival por parte de las glándulas submaxilares y sublinguales no muy abundante y de naturaleza mucosa.
Por su parte, el Sistema Parasimpático libera como neurotransmisor la acetilcolina, que interacciona con los receptores muscarínicos (colinérgicos) de los acinos, encargados de la secreción salival. Éstos se estimulan y aumentan la producción salival. A nivel glandular, se produce una secreción salival abundante y de naturaleza serosa o acuosa.
En definitiva, una activación del Sistema Simpático aumenta ligeramente la producción de saliva y su naturaleza sería más mucosa, mientras que la activación del Sistema Parasimpático favorece una producción abundante de saliva, especialmente de naturaleza serosa.

La inhibición de alguno de estos sistemas, Simpático y Parasimpático, conduce a una disminución en el flujo salival y una variación en su composición, que pueden conducir a la aparición de xerostomía.