Bộ não được bảo vệ bởi các mảng xương kết nối trong đầu được gọi là hộp sọ. Nó cũng được bảo vệ bởi màng não, một lớp màng ba lớp.
Hộp sọ của con người có 22 xương. Tám xương bao bọc não và tạo nên hộp sọ. Đây là xương chẩm, được tìm thấy ở phía sau hộp sọ và xương cầu, được tìm thấy ở đáy hộp sọ. Có hai xương đỉnh ở đỉnh và hai bên của hộp sọ. Xương trán được tìm thấy ở trán và xương ethmoid được tìm thấy ở mũi. Các xương khác của hộp sọ là xương mặt. Ở người trưởng thành, xương hợp nhất thành các khớp cứng, ngoằn ngoèo được gọi là chỉ khâu. Ở trẻ sơ sinh, những chỗ này vẫn còn thoáng và mềm.
Các màng não được chia thành màng cứng, màng mềm và màng nhện. Màng cứng là màng cứng nhất trong số các màng và nằm ngay bên dưới hộp sọ. Nó ngăn cách hai bán cầu não với nhau và tiểu não. Màng nhện nằm ngay bên dưới màng cứng và được tách ra khỏi nó bởi dịch não tủy. Lớp vỏ bọc theo các nếp gấp và chỗ lõm trong não. Nó chứa các mạch máu đưa máu đến và đi từ vỏ não.