Keskushermoston tärkein keskus, joka vastaa kehon sisältämien tietojen vastaanottamisesta, tulkinnasta ja toimittamisesta, on aivot. Vaikka aivot ovat monimutkaisia, ja niissä on useita lohkoja, joita kutsutaan eri lohkoiksi ja jotka ovat vastuussa eri toiminnoista ja reaktioista, ne on periaatteessa jaettu kahteen pääkudostyyppiin: aivojen valkoinen aine ja harmaa aine. Valkoinen aine, suurin osa aivojen syvimmistä osista, on vastuussa viestien välittämisestä harmaan kautta, jotta nämä signaalit voidaan kuljettaa asianmukaiseen kehon osaan.
Myelinoitujen aksonien tai hermosolujen lohkoista koostuva valkoinen aine käsittelee ja kuljettaa sekä kemiallisia että sähköisiä signaaleja, jotta keho voi reagoida sisäisiin ja ulkoisiin ärsykkeisiin tai muutoksiin. Myelinoidut aksonit ovat myeliinivaipalla tai -peitteellä eristetyn neuronin projektioita. Myeliinivaippa on sähköisesti varautunut kotelo, joka pystyy lisäämään tulevien ärsykkeiden siirtonopeutta. Nämä suojatut neuronit ohjaavat sähköisiä impulsseja pois somasta tai solurungosta, hermosolun pallomaisesta osasta, jossa saapuvat tiedot lajitellaan. Tämä on tärkein reitti tietojen jakamiseen muualle kehoon.
Aivojen valkoinen aine näyttää vaalealta, koska se koostuu myös lipidikudoksesta. Lipidikudos on kokoelma molekyylejä, kuten rasvaa, tietyntyyppisiä steroideja, vitamiineja ja rasvahappoketjuja. Tämä kudos on tärkeä ominaisuus valkoiselle aineelle, koska se antaa sille kyvyn vastaanottaa ja lähettää tietoa suojaten samalla hermosolua vahingoilta. Tämän aivojen valkoisen aineen lipidikudoksen sisällä on pieniä verisuonia, joita kutsutaan kapillaareiksi ja joiden tehtävänä on toimittaa ravintoaineita, kuten happea, ja poistaa jätteet, kuten hiilidioksidi.
Aivojen valkoisen aineen myeliinieristetyt hermosolut mahdollistavat tiedon jakamisen nopeasti asianmukaiseen kehon osaan. Tämä menetelmä aivojen keräämien tietojen nopeaan käsittelyyn antaa kehon reagoida välittömästi muuttuviin olosuhteisiin. Tämän prosessin avulla keho voi myös ylläpitää homeostaasia eli kehon sisäistä vakautta.
Aivoissa on kolme erilaista aivojen valkoista ainetta. Projisointikanava lähettää viestejä kuorista muihin aivojen osiin tai kehon eri lihaksiin. Commissuraalinen traktori lähettää tietoa oikean ja vasemman aivopuoliskon tai aivopuoliskon välillä. Assosiaatiotie välittää tietoa aivojen eri osien tai lohkojen välillä samalla puolella. Tämä monimutkainen järjestelmä antaa aivoille kyvyn käsitellä ja reagoida välittömästi.