La materia gris es un componente principal del sistema nervioso central. Está compuesta por neuronas (es decir, las células que suelen llamarse "neuronas") y células gliales. En cambio, la materia blanca está compuesta por tractos de axones mielinizados de largo alcance (fibras nerviosas) y células gliales.

La diferencia de color se debe principalmente a la blancura de la mielina. En el tejido vivo, la materia gris tiene en realidad un color gris muy claro con matices amarillentos o rosados, que proceden de los vasos sanguíneos capilares y de los cuerpos celulares neuronales.