Sumsum tulang belakang merupakan tali putih kemilau dari dasar otak terus ke tulang belakang. Irisan melintang sumsum tulang belakang menunjukkan bahwa hanyalah bagian luar dari bahan putih yang disebut substansi alba. Bagian dalamnya berupa bahan abu-abu disebut substansi grissea dan berbentuk kupu-kupu. Secara vertical dalam bahan abu-abu terdapat saluran tengah (kanal sentral) yang berisi cairan serebrospinal. Saluran tersebut berhubungan dengan rongga ventrikel di dalam otak yang juga berisi cairan tersebut.
Substansi alba mengandung akson bermielin, berfungsi menghantarkan impuls menuju otak dan dari otak ke efektor. Substansi grissea mengandung serat-serat saraf tidak bermielin dan sinapsis. Substansi grissea dibedakan menjadi dua yaitu akar dorsal, yang mengandung saraf sensori/aferen yang dendritnya berhubungan dengan reseptor; dan akar ventral yang mengandung badan sel saraf motor/eferen yang membawa impuls dari otak ke efektor.
Sumsum tulang belakang juga dilindungi oleh selaput meninges. Fungsi utama sumsum tulang belakang/tali spinal adalah :
- Penghubung impuls dari dank e otak
- Member kemungkinan jalan terpendek pada gerak refleks.