Bộ não được tạo thành phần lớn từ các tế bào thần kinh hoặc tế bào thần kinh, mạch máu và tế bào thần kinh đệm. Tế bào thần kinh đệm tạo ra cấu trúc hỗ trợ cho não. Não có khoảng 60% chất béo.
Có bốn loại tế bào thần kinh đệm: tế bào hình thoi, tế bào hình sao, tế bào đệm và tế bào microglia. Chúng bảo vệ não bằng cách ngăn chặn mầm bệnh và độc tố.
Các tế bào thần kinh và các sợi bao quanh chúng là chất xám. Các bó sợi trục là chất trắng. Sợi trục là những sợi thần kinh đơn mà qua đó các tế bào thần kinh phát ra các xung động. Sợi trục thường được bao bọc trong một lớp vỏ bọc chất béo gọi là myelin. Tế bào Oligodendrocyte chịu trách nhiệm tạo ra myelin.
Chất xám của não nằm trong lõi của tủy sống và đi lên thân não ở dưới cùng của não. Chất trắng bao quanh chất xám trong tủy sống và thân não, trong khi chất xám bao quanh chất trắng ở các phần trên của não. Các kết nối giữa các tế bào trong chất xám cho phép não bộ giải thích các tín hiệu từ các cơ quan cảm giác và lập kế hoạch cách phản ứng với chúng. Chất trắng đóng vai trò như mạng lưới liên lạc giữa các phần khác nhau của não và giữa não và tủy sống.
