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脊髓位于脊柱中央的椎管内，是一种像“豆腐”一样的组织，外观呈稍扁的圆柱形，全长40～45cm，外有硬脊膜、蛛网膜、软脊膜三层被膜，对脊髓器官有支持和保护的作用。上端在平齐枕骨大孔处与脑下部的延髓部连接，下端缩小呈圆锥形，称脊髓圆锥。成年人的脊髓圆锥末端平齐第一腰椎下缘，新生儿的脊髓圆锥末端平齐第三腰椎。由脊髓圆锥下端向下延伸为细长的终丝，止于尾骨后面的骨膜，有稳定脊髓的作用。
脊髓分为31节段，即脊髓颈部（C）有8个节段，脊髓胸部（T）有12个节段，脊髓腰部（L）有5个节段，脊髓骶部（S）有5个节段，尾部（CO）是1个节段。
每一脊髓节段向左右各发出一对神经，这就是脊神经，它分布至全身、四肢和内脏。每条脊神经的感觉神经纤维组成脊神经的后根，发出的运动纤维组成前根，前根和后根在左右椎间孔处合成一条脊神经，穿出左右椎间孔分布全身，使整个身体完全在大脑的控制之下。31对脊神经不是在相应的椎骨位置上出椎间孔的，因为在胚胎发育的前3个月，脊髓与椎管是等长的，所有脊神经都平伸向外，出相应的椎间孔。但从胚胎发育的第4个月起，脊髓生长比椎管慢下来，而且其头端连接大脑处位置固定，结果脊髓比椎管相对缩短，所以脊髓与脊椎节不在相对应的平面上。脊髓颈部各节段与相对应的椎体位置虽大致相当，但颈部以下的脊髓节段越往下行越高于相对应的椎骨节。因此，神经根只有向下斜行才能到达相应的椎间孔，腰骶尾的前根和后根出椎间孔之前，在椎管内垂直下降在终丝的周围，依照其形状称马尾神经。成人在第1腰椎以下，已无脊髓。第1腰椎体下缘平面以下椎管内充满的是脑脊液。腰骶尾这11对脊神经组成的马尾神经漂浮其中。见图1-2。所以，临床做腰椎穿刺抽取脑脊液时，成人在第2腰椎以下的椎间隙进行，小儿在第3腰椎以下的椎间隙进行，这样就不会损伤脊髓了。了解这些特点，才能对脊髓损伤瘫痪平面和部位有准确的判断，这对于指导脊髓损伤患者的康复治疗、预估康复的预后是非常重要的。
图1-2 脊神经结构
脊髓的节段平面为：颈段和上胸段脊髓的节段平面为椎骨数+1；中胸节段为椎骨数+2；下胸段为椎骨数+3。例如，第8胸椎骨折脱位时，受损伤脊髓是第10胸脊髓节段而不是第8胸脊髓节段；腰脊髓节段位于胸10～12胸椎位置；骶髓节段位于胸12～腰1椎骨平面；第2腰椎以下为马尾神经。所以，第2腰椎以下的椎骨骨折、脱位，一般不容易因完全性损伤脊髓而发生完全性瘫痪的。
大脑是人体的神经中枢，也是机体的指挥中心、总司令部。脊髓像个二级中枢，椎管又像一个网络通道，脊髓神经在这里互相交换各种复杂的信号，传递给大脑，起上通下达的作用。感觉神经接受刺激传到脊髓，交换神经元，顺着脊髓上达到大脑，大脑再将感觉神经传来的信息整合，通过运动中枢发出指令传到脊髓，脊髓再整合协调发布给相应的脊神经，最后到达对应的器官、组织，产生各种活动。另外，除了头面部，全身的深感觉、浅感觉和大部分内脏感觉也是通过脊髓这个“通道”传递给大脑的。
脊髓传导功能异常多发生在脊柱骨折、椎体脱位、脊髓损伤的情况下。容易出现在脊椎骨活动度较大和负荷大的胸腰段，其次是颈椎下端，其他部位比较少见。颈段的椎管比较狭小，脊髓没有多余的空间缓冲，尤其是下颈段，椎管壁与脊髓之间仅1mm的间隙。因此，这段脊柱外伤最容易引起脊髓损伤，甚至可能引发完全性脊髓损伤，从而导致肢体的完全性瘫痪。胸段脊柱由于有肋骨和骨性胸廓的支撑保护，受损伤相对较少。
一旦脊髓损伤，周身的感觉不能上传给大脑，损伤以下的躯体就丧失了知觉；同时大脑下达的指令也不能下传到周身，躯体就丧失了运动功能，出现瘫痪。根据损伤的部位不同，可出现单瘫、偏瘫、截瘫、四肢瘫等，危险最大的是上颈段损伤造成的四肢瘫痪。由于第4颈脊髓节段以上脊髓受到损害，支配膈肌的神经（第4对脊髓神经）会麻痹瘫痪，这时候全部呼吸肌都丧失了运动能力。如果没有机械人工呼吸的支持，就会危及生命。
脊髓不仅具有传导功能，还有许多反射功能。当身体四肢，或躯干受到某种刺激，会出现不随人的意志而进行的活动，叫反射，也称为脊髓反射。这些反射功能又分为躯体反射与内脏反射。躯体反射，如膝反射；内脏反射，如排尿、排便等。反射功能可保持人体的肌张力，维持机体的平衡，使动作协调、精准。反射功能是在机体受侵害时，肌肉迅速收缩，从而保护人体的本能反应。例如，当人的手脚突然碰到过冷或过热的物体时，会迅速回缩，这就是反射功能的体现。