Los nervios espinales se encargan de la transmisión de impulsos nerviosos hacia y desde la médula espinal a través de dos raíces nerviosas:

Raíz motora (anterior): esta raíz, localizada en la parte anterior, transmite impulsos desde la médula espinal hasta los músculos para estimular el movimiento muscular.

Raíz sensitiva (posterior): esta raíz, localizada en la parte posterior, transmite información sensitiva sobre el tacto, la posición, el dolor y la temperatura desde el cuerpo hasta la médula espinal.

En el centro de la médula espinal, una zona de sustancia gris con forma de mariposa ayuda a retransmitir los impulsos hacia y desde los nervios espinales. Las «alas» se llaman astas.

Astas motoras (anteriores): estas astas contienen neuronas que transmiten señales desde el cerebro o la médula espinal hasta los músculos a través de la raíz motora.

Astas sensitivas (posteriores): estas astas contienen neuronas que reciben señales procedentes de otras neuronas situadas fuera de la médula espinal referentes al dolor, la temperatura y otras informaciones sensitivas a través de la raíz nerviosa.

Los impulsos viajan hacia arriba (hacia el cerebro) o hacia abajo (desde el cerebro) por la médula espinal a través de diferentes vías (tractos). Cada tracto transmite un tipo diferente de señal nerviosa, ya sea hacia o desde el cerebro. A continuación, se proponen algunos ejemplos:

Tracto espinotalámico lateral: las señales referentes al dolor y la temperatura, recibidas por el asta sensitiva, viajan a través de este tracto hasta el cerebro.

Columnas dorsales: los señales referentes a la posición de los brazos y de las piernas viajan a través de las columnas dorsales hasta el cerebro.

Tractos corticoespinales: las señales para mover los músculos viajan a través de estos tractos desde el cerebro hasta el asta motora, que las envía hasta el músculo.