مغز در داخل استخوان جمجمه و نخاع در داخل ستون فقرات جای گرفته است. سه پرده که در مجموع مننژ نامیده می‌شوند، مغز و نخاع را از اطراف محافظت می‌کنند.
پرده داخلی : پرده داخلی چسبیده به مغز و نخاع بوده و کار تغذیه بافت عصبی را انجام می‌دهد.
پرده میانی : پرده میانی عنکبوتیه نام دارد که به پرده خارجی چسبیده و از پرده داخلی کم و بیش فاصله دارد.
پرده خارجی : از بافت پیوندی محکم تشکیل شده و به استخوانهای محافظ چسبیده است.
در فاصله بین عنکبوتیه و پرده داخلی مایع شفافی قرار گرفته است که از ترشحات رگهای خونی است. این مایع را مایع مغزی-نخاعی می‌گویند و کار آن محافظت از بافت عصبی است.
مخ
مخ بزرگترین قسمت مغز است و دارای دو نیمکره است که توسط رشته‌های عصبی محکم و سفید رنگی بهم متصلند و ارتباط دو نیمکره نیز از طریق همین رشته‌های عصبی صورت می‌گیرد. قسمت سطحی مخ ، خاکستری رنگ است و قشر مخ نامیده می‌شود. قشر مخ در انسان به علت وسعت زیاد خود و جای گرفتن در فضای محدود حالت چین خورده دارد. در زیر قشر مخ ماده سفید رنگی وجو دارد که از اجتماع رشته‌های عصبی میلین دار تشکیل شده است و این رشته همان دنباله‌های نورونهایی هستند که در قشر خاکستری با سایر قسمتهای دستگاه عصبی قرار دارند.
علاوه بر قشر مخ چند هسته خاکستری در بخش سفید آن وجود دارد که مهمترین آنها غده تالاموس و غده هیپوتالاموس است. هر قسمت از قشر خاکستری کار ویژه‌ای انجام می‌دهد. مراکز مربوط به دریافت و تفسیر اطلاعات رسیده از اندامهای حسی مختلف مانند چشم و گوش و پوست در این قسمت است. قسمتی از قشر خاکستری مرکز حرکات ارادی است. مخ مرکز احساسات ، فکر کردن و حافظه است. نیمکره چپ مخ حرکات طرف راست و نیمکره چپ بدن حرکات طرف راست بدن را کنترل می‌کنند. هر نیمکره کارهای ویژه‌ای را نیز انجام می‌دهد.
نیمکره چپ در زبان آموزی ، یادگیری ، تفکر ریاضی و منطق ، تخصص دارد. نیمکره راست انجام دادن کارهای ظریف هنری ، موسیقی را کنترل می‌کند. تالاموسها مرکز تقویت پیامهای حسی مانند چشم ، درد و ترس هستند و پیامهای حسی را قبل از اینکه به قشر مخ برسند تقویت می‌کنند. هیپوتالاموس مرکز تنظیم اعمال مختلفی از جمله گرسنگی ، تشنگی ، خواب و بیداری و دمای بدن است.
مخچه
مخچه قسمتی از مغز است که در پشت و زیر مخ قرار دارد. مخچه دارای دو نیمکره است، اما چین خوردگیهای سطحی آن کم عمق تر و منظم تر است. قسمت سطحی مخچه را ماده خاکستری پوشانده است. مخچه بوسیله دسته تارهای عصبی به بقیه قسمتهای دستگاه عصبی مربوط است. مخچه در کار کنترل فعالیتهای ماهیچه‌ای به مخ کمک می‌کند.
مخچه پیامهای حرکتی را قبل از اینکه به اندامها بروند تقویت می‌کند. در نتیجه حرکات نرمتری از بدن سر می‌زند. حفظ تعادل بدن نیز به عهده مخچه است. برای اینکار چشمها و گوش داخلی وضعیت بدن را به مخچه خبر می‌دهند و مخچه ، ماهیچه‌ها را طوری کنترل می‌کند، که تعادل برقرار بماند. در مجموع کارهایی که مخچه انجام می‌دهد همگی غیر ارادی هستند.
بصل النخاع
بصل‌النخاع پایین ترین مرکز عصبی واقع در استخوان جمجمه است. انتهای بصل‌النخاع به نخاع مربوط است. بیشتر بصل‌النخاع از ماده سفید و رشته اعصابی تشکیل شده است که میان نخاع و مغز قرار دارد. بصل‌النخاع فعالیت اندامهای داخلی بدن مانند قلب ، ششها و اندامهای گوارشی را اداره می‌کند. به همین دلیل یکی از مهمترین اجزای مغز است و آسیب وارده به آن مرگ را به دنبال دارد. مغز 12 جفت عصب دارد. این اعصاب با اندامهای مهمی ارتباط دارند.
بطنهای مغزی
در جریان تکامل مغز از لوله عصبی جنینی ، حفره مرکزی لوله عصبی در 4 ناحیه متسع شده و بطنهای مغزی را بوجود می‌آورد. بطنهای مغزی عبارتند از: بطنهای جانبی شامل دو بطن و هر کدام در یکی از نیمکره‌های مغزی ، بطن سوم در ناحیه تالاموس و بطن چهارم در محل بصل‌النخاع و پل مغزی.
مایع مغزی-نخاعی
سیستم عصبی مرکزی در درون مایعی به نام مایع مغزی-نخاعی قرار گرفته که این مایع هم به عنوان ضربه‌گیر سیستم عصبی مرکزی را در مقابل ضربات مکانیکی حفظ می‌کند و هم برای فعالیتهای متابولیکی آن ضروری است. حجم این مایع که از رگهای خونی بافت مغز منشا می‌گیرد بین 150 - 80 میلی‌لیتر متغیر است.عدم باز جذب این مایع و تجمع آن در بطنهای مغزی منجر به شرایطی به نام هیدروسفالی می‌گردد که می‌تواند باعث آسیب پارانشیم مغز گردد.
