脊髓內部是由灰質和白質構成，灰質位於脊髓中央，橫切面呈蝴蝶狀，全部灰質連續成柱狀，向前、後突出部稱灰質前後柱。兩側在中線處為灰質連合。前柱在脊髓灰質前角中，構成運動部分併發出前神經根，後柱為中間神經元聚為神經核，為感覺部分，是痛、溫覺二級神經元細胞。白質主要由神經纖維和神經膠質構成。白質內上、下行纖維是脊髓節段間和脊髓與腦之間聯絡纖維、組成索，每側各有前、側、後索。 前索(前柱)中上行纖維主要有脊髓丘腦前束和脊髓橄欖束，分別主司觸覺及肌腱本體覺。下行纖維主要為錐體束主司隨意運動。側索(側柱)中主要下行纖維為皮質脊髓側束，是錐體束的主要組成部分。脊髓前側損傷綜合徵為脊髓前方致壓物的壓迫及損傷，臨床表現如前述，主要是因為損傷了位於前柱的椎體束和位於側索的脊髓丘腦側索。後索(後柱)中重要上行纖維為薄束和楔束，傳導本體感覺、深觸覺和壓迫覺，脊髓後部綜合徵多由椎管後部結構壓迫所致，損傷平面以下感覺障礙和神經根刺激症狀為主，包括深感覺障礙。可出現對稱性疼痛。由於皮質脊髓束位於延髓腹側部形成椎體交叉，交叉後的下行纖維至對側脊髓側索。傳導深部感覺的薄束和楔束經過第二級神經元即薄束核及楔束核以後左右交叉，即丘系交叉，所以上述諸束在脊髓中同側下行。而傳導痛覺和溫度覺的上行纖維經相應階段的白質前聯合交叉至對側外側索上行。故脊髓半離斷損傷主要表現為損傷平面以下同側肢體完全性上位神經元性癱瘓，深感覺喪失，對側肢體痛覺、溫度覺喪失。