脊髓丘脑束系自脊髓至脑的上行传导束之一。此传导束又分为侧束和前束：侧束起自脊髓不同节段的后角固有核，发出纤维经白质前连合至对侧脊髓侧索上升，终于丘脑腹后外侧核，传导痛、温浅感觉；前束亦由不同节段的后角细胞发出经白质前连合交叉到对侧前索内上升，终于丘脑腹后外侧核，司触压觉。此束不同节段发生病变可出现该支配区域的不同感觉障碍；如完全损伤则可出现深、浅感觉完全丧失。
脊髓丘脑束亦称脊丘系，是由脊髓上升至丘脑的传导束。分为侧束和前束。侧束纤维起自后角固有核，越过白质前连合至对侧的侧索内上升，终于丘脑的腹后外侧核，传导痛觉和温度觉；前束亦起自后角固有核，纤维经白质前连合交叉到对侧前索内上升，止于丘脑腹后外侧核，传导粗触觉及压觉。
皮质脊髓束是大脑中最大的下行纤维束。它起始于大脑皮质中央前回和皮质旁中央小叶的前部，经内囊、中脑和脑桥降入延髓锥体，在脊髓侧索内下行，直达骶髓。这部分交叉的纤维称皮质脊髓侧束，而没有交叉的小部分纤维，在同侧前索中下行，居前正中裂两侧，一般下行不超过胸节，这部分纤维称皮质脊髓前束。两束最后终止于脊髓前角运动细胞。此束主要控制骨骼肌的随意运动。当一侧的皮质脊髓束损伤时，病灶同侧伤面以下肢体产生痉挛性瘫痪，肌张力增高，腱反射亢进，以致出现阵挛，病理反射阳性、浅反射消失等症状。
神经元胞质(胞浆)的延长部分称为“神经纤维”，也叫“突起”。神经纤维的粗细各异，直径约在十分之几微米(1微米等于1/1000毫米)至100微米之间。有的很短，只有几微米；有的很长，可达1米左右。外有绝缘性髓鞘包着的，叫有髓鞘纤维；没有明显髓鞘的，叫无髓鞘纤维。纤维内充满半流动性的神经浆，浆内有微管、微丝、线粒体、内质网等，具有维持突起生长和运输的作用。许多平行的神经纤维集合成束，即是神经。神经纤维的主要机能是传导神经冲动。各种神经纤维传导的速度不同，大致在每秒3～120米之间。把感受器的神经冲动传到中枢神经系统的，叫传入纤维；把中枢神经系统的冲动传到效应器官的，叫传出纤维。全部由传入纤维组成的纤维束叫感觉神经；全部由传出纤维组成的纤维束叫运动神经；兼有传入和传出两种纤维的纤维束叫混合神经。此外，在传导冲动的过程中，神经纤维末梢会释放出不同的神经递质。按其所释放的神经递质的差异，又可分为胆碱能神经纤维、肾上腺素能神经纤维和嘌呤能神经纤维。
皮质脊髓束由中央前回(4区)的上2/3部和中央旁小叶的前部等处皮质的巨型锥体细胞和其它锥体细胞的轴突集合而成，经内囊枕部的前2/3处下行至中脑大脑脚底，占据其中3/5，然后行至脑桥基底部，分散成不规则的孤立的纤维束下行，至延髓腹侧部，纤维集拢形成锥体，在锥体下端，绝大部分纤维(约70～90%)交叉，形成锥体交叉，交叉后的纤维至对侧形成皮质脊髓侧束，此束在下行过程中，陆续地终于脊髓各节同侧的前角运动细胞。在延髓内没有交叉的纤维进入脊髓前索内下行，于前正中裂的两侧形成皮质
脊髓前束，此束逐节经脊髓白质前连合交叉到对侧，终于对侧前角运动细胞。皮质脊髓侧束和皮质脊髓前束在前角换神经元之后，其轴突组成前根，通过脊神经，分布到躯干和四肢的骨骼肌，管理这些肌肉的随意运动。
神经纤维由轴突或感觉神经元的长树突与包绕在它们外面的膜鞘结构组成。膜鞘包括髓鞘和雪旺鞘(神经膜)两部分。它们均由神经胶质细胞(雪旺氏细胞或少突神经胶质细胞)形成。神经纤维在中枢神经系统内，组成各种传导束；在周围神经系统内，则集合为分布于全身各组织和器官的脑神经、脊神经和植物性神经。根据包在轴突外面的膜鞘结构的组成成分和层次，可将神经纤维分为有髓神经纤维和无髓神经纤维；而按神经纤维所存在的部位，可将其分为中枢神经纤维和周围神经纤维；根据神经纤维的功能和传导冲动的方向，可分为传入(感觉)神经纤维和传出(运动)神经纤维。近年来又根据神经纤维的粗细和传导冲动的速度，将其分为A、B、C三种类型。A型纤维粗大，直径约为1～22微米，髓鞘发达，传导冲动速度快，可达10～100米/秒。B型纤维较细，直径约为1～3微米，髓鞘较薄，传导冲动速度较慢，约3～15米/秒。C型纤维最细，直径约0.5～1微米，无髓鞘，传导速度最慢，仅约2米/秒。