I. Màng cứng:

- Màng não cứng dai, không đàn hồi, dầy 1 mm. Mặt ngoài dính vào cốt mạc nội sọ, bám chắc vào nền sọ hơn vòm sọ. Mặt trong láng, có những vách tiến vào trong ngăn cách các phần của não: liềm đại não ngăn cách 2 bán cầu đại não, lều tiểu não ngăn cách đại não với tiểu não, liềm tiểu não ngăn cách 2 bán cấu tiểu não, hoành yên tạo thành mái hố yên. Xoang tĩnh mạch màng cứng đi giữa màng cứng và cốt mạc nội sọ hoặc đi trong màng cứng. Xoang tĩnh mạch màng cứng chỉ được lót bên trong bằng lớp nội mô.

- Màng tuỷ cứng không dính với thành xương xung quanh như màng não cứng mà ngăn cách với thành ống sống bằng khoang ngoài màng cứng, trong khoang chứa mỡ và đám rối tĩnh mạch cột sống. Màng tuỷ cứng cũng không có những vách tiến vào trong và không có xoang tĩnh mạch như màng não cứng. Trong ống sống, màng cứng tạo nên túi màng cứng kéo dài từ quanh lỗ chẩm tới ngang đốt sống cùng II. Từ đây trở xuống, màng tuỷ cứng bao quanh dây tận cùng rồi dính vào xương cụt.

II. Màng nhện:

Màng nhện mỏng, trong suốt, nằm giữa màng cứng và màng mềm, gồm 2 lá áp sát vào nhau tạo nên 1 khoang ảo. Giữa màng nhện và màng mềm có 1 khoang gọi là khoang dưới nhện chứa đầy dịch não tuỷ. Có những dải mô liên kết băng qua khoang dưới nhện nối màng nhện với màng mềm. Khoang dưới nhện thay đổi kích thước tuỳ chỗ.

- Màng não nhện: áp sát vào mặt trong màng não cứng và bề mặt các vách màng não cứng. Khoang dưới nhện của não có những chỗ dãn rộng tạo nên các bể dưới nhện: bể hành tiểu não, bể liên cuống não, bể giao thoa, bể tĩnh mạch não lớn… khoang này thông với hệ thống não thất qua 3 lỗ (1 lỗ giữa và 2 lỗ bên) ở mái não thất tư, và liên hệ với các xoang tĩnh mạch màng cứng bằng các hạt màng nhện. Hạt màng nhện là những mỏm của màng nhện lồi vào xoang màng cứng, có tác dụng dẫn lưu dịch não tuỷ từ khoang dưới nhện về xoang tĩnh mạch.

- Màng tuỷ nhện: lót mặt trong túi màng cứng. Khoang dưới nhện của tuỷ có 1 chỗ dãn rộng là bể tuỷ gai chứa chùm đuôi ngựa ở đáy túi màng cứng. Chọc dò tuỷ sống để lấy dịch não tuỷ ở bể này.

III. Màng mềm:

Màng mềm ở trong cùng, được cấu tạo bằng mô liên kết lỏng lẻo, chứa nhiều vi mạch để nuôi dưỡng não bộ và tuỷ gai nên còn gọi là màng nuôi.

- Màng não mềm: bao phủ toàn bộ mặt ngoài và lách sâu vào các khe của bán cầu đại não, nó dày lên ở quanh các não thất và tạo nên các tấm mạch mạc và các đám rối mạch mạc:

o Đám rối màng mạch não thất IV và tấm mạch mạc não thất IV ở giữa hành não và tiểu não.

o Đám rối màng mạch não thất III liên tục với đám rối màng mạch não thất bên qua lỗ gian não thất. Cả 2 đám rối này đều thuộc tấm mạch mạc não thất III.

- Màng tuỷ mềm: mỗi bên tách ra 1 trẽ gọi là dây chằng răng. Dây chằng răng nối mặt ngoài màng tuỷ mềm với màng tuỷ cứng ở 2 bên theo mặt phẳng đứng ngang, kéo dài từ lỗ chẩm đến nón cùng tuỷ. Dây chằng có khoảng 17 – 18 răng. Dây chằng răng chia túi màng cứng làm 2 phòng: phòng trước và phòng sau, 2 phòng thông nhau qua các cung răng. Màng tuỷ mềm trở thành dây dận cùng kể từ nón cùng tuỷ trở xuống.