脑干内部结构比脊髓复杂，由灰质、白质及网状结构所构成。灰质主要是与后10对脑神经有关的脑神经核和参与组成各种传导通路的非脑神经核。白质主要由上行传导的4个“丘系”和下行传导的锥体束，上述结构在神经传导通路中完成各自的功能。