Nell’encefalo la sostanza grigia è disposta soprattutto all’esterno. L’encefalo appare infatti del tutto ricoperto da sostanza grigia, che assume il nome suggestivo di “”corteccia”". Altra sostanza grigia è contenuta in nuclei profondi siti all’interno dell’encefalo. L’encefalo è composto da diversi segmenti distinti: il cervello propriamente detto, il cervelletto, il tronco cerebrale. Il cervello è la parte più voluminosa ed è composto da due parti grossolanamente speculari (almeno dal punto vista anatomico), i due emisferi, congiunti in basso da un ponte di sostanza bianca detto corpo calloso. All’interno dei due emisferi cerebrali si trovano due cavità dette ventricoli laterali. II cervelletto è sito posteriormente ed inferiormente rispetto agli emisferi cerebrali ed è collegato al tronco cerebrale tramite tre grandi fasci di fibre, che prendono il nome di peduncoli cerebellari superiori, medi ed inferiori rispettivamente. Il cervelletto consta pure di due emisferi grossolanamente simmetrici, fra i quali è interposta una struttura detta ”verme cerebellare”". Anche il cervelletto è ricoperto esternamente da una corteccia di sostanza grigia ed è formato internamente da sostanza bianca con altri nuclei grigi situati profondamente. II tronco dell’encefalo è costituito da diversi segmenti che, dall’alto in basso, sono il mesencefalo, il ponte del Varolio, il bulbo o midollo allungato. Si tratta di strutture composte sia da fasci di fibre centrifughe e centripete, sia da centri di sostanza grigia che costituiscono i vari nuclei del tronco cerebrale. I nuclei hanno funzioni assai diverse: alcuni sono stazioni sinaptiche per fibre che derivano dagli organi di senso, altri sono nuclei delle vie motorie, altri ancora sono il punto di origine delle fibre dei nervi cranici, etc.
