脊髓内部结构由围绕中央管的灰质和位于外围的白质组成。在脊髓的横切面上，可见中央有一细小的中央管，围绕中央管周围是呈H形的灰质，灰质的外围是白质。中央管为细长的管道，纵贯脊髓全长，内含脑脊液，向上通第四脑室，向下在脊髓圆锥内扩大为一梭形的终室。
脊髓白质的神经纤维包括传入纤维、传出纤维，上行纤维、下行纤维和脊髓固有纤维，组成不同的纤维束，具体以如下：
1、上行纤维束
又称感觉传导束，主要是将后跟传入的各种感觉信息向上传递到脑的不同部位，包括薄束、楔束、脊髓小脑束、脊髓丘脑束、内脏感觉束等。
2、下行纤维束
即运动传导束，起自脑的不同部位，直接或间接止于脊髓前角或侧角。管理骨骼肌的下行纤维束分为锥体系和锥体外系，前者包括皮质脊髓束和皮质核束，后者包括红核脊髓束、前庭脊髓束等。
3、脊髓固有束
脊髓固有束纤维局限于脊髓内，其上行或下行纤维的起始神经元均位于脊髓灰质。