Часть спинномозговой жидкости попадает в межклеточное пространство белого и серого вещества головного мозга. Серым веществом в головном мозге принято называть скопление тел нервных клеток. Их отростки формируют белое вещество. В связи с этим разделение тел нервных клеток от их же отростков условно. Нервные клетки формируют структуры с различными формами упорядоченности. Чаще всего это стратифицированные (слоистые) или ядерные (ганглионарные) образования, но встречается и множество переходных форм организации.
Наиболее архаичным типом скопления тел нервных клеток является ядро, или ганглий. В периферической нервной системе компактное расположение тел нервных клеток принято называть ганглием, а в мозге - ядром. Скопления тел нервных клеток в мозге окружены волокнами нервных клеток (белым веществом). Расположение тел нейронов в ядре может быть структурированным или аморфным. Внутренняя структурализация ядер связана как с функциональной специализацией различных частей ядра, так и с расположением входящих афферентных волокон. Примером может служить латеральное коленчатое тело. Его слоистая структура обусловлена нервными волокнами, приходящими от ганглиозных клеток сетчатки правого и левого глаза. Ядра нейронов изменчивы как по размерам, так и по составу входящих в них клеток, что позволяет их различать даже при компактном расположении в мозге. Существование многочисленных ядер обусловлено их функциональной специализацией. Как правило, ядерные подкорковые центры выполняют ограниченный набор генетически детерминированных функций.
У человека большую часть объёма головного мозга занимают корковые структуры, покрывающие поверхности полушарий большого мозга и мозжечка с. Мозжечок при размере 10 x 5 см и общей массе 120-160 г имеет очень большую и изменчивую поверхность коры. Измерения площади поверхности коры мозжечка показали, что она может индивидуально различаться как минимум в 4 раза - от 340 до 1600 см>3. Если развернуть все складки поверхности мозжечка на плоскости, то получится лента шириной в среднем около 20 см и длиной до 2 м. Корковая часть мозжечка имеет упрощённую стратификацию по сравнению с корой полушарий большого мозга.
Кора полушарий большого мозга образует непрерывную многослойную пластинку, которая расположена как в глубине борозд, так и на поверхности извилин. В коре головного мозга человека выделяют три основных участка, которые различаются по эволюционному происхождению. Наиболее древними корковыми центрами являются древняя (палеокортекс) и старая (архикортекс) кора