En l’home és un cordó cilíndric lleugerament aplanat que presenta dos engruiximents fusiformes, el cervical i el lumbar, que corresponen a les porcions de la medul·la que innerven els membres superiors i inferiors, respectivament. La medul·la espinal és una estructura contínua, però els 31 parells de nervis raquidis que en surten (8 nervis cervicals, 12 de dorsals, 5 de lumbars, 5 de sacres i 1 de coccigi) li confereixen un aspecte segmentat. La seva superfície és plena de solcs longitudinals que van de dalt a baix: solc mediodorsal, solc medioventral, dos solcs posterolaterals i dos solcs anterolaterals.
La seva estructura interna és formada de substància grisa, la qual és situada entorn del canal de l’epèndima i és envoltada de feixos longitudinals de substància blanca. Envoltant tota la medul·la hi ha les membranes meníngies (piamàter, aracnoide i duramàter), i entre la primera i la darrera hi ha el lligament dentat que permet el pas de les arrels raquídies. En un tall transversal l’eix gris té la forma d’una H, i hom hi pot distingir dues banyes anteriors, dues de posteriors, dues de laterals, una comissura grisa posterior i una comissura grisa anterior. Les cèl·lules nervioses de la substància grisa són organitzades en centres que poden ésser motors somàtics a les banyes anteriors, motors vegetatius a les banyes laterals i sensitius a les banyes posteriors.
La substància blanca és distribuïda en dos cordons posteriors, dos cordons anterolaterals i una comissura blanca anterior. La substància grisa de la medul·la espinal és formada per cèl·lules nervioses, fibres nervioses aferents, cèl·lules glials i capil·lars sanguinis. Les neurones miorabdòtiques formen els centres motors de les banyes anteriors, i les prolongacions de llurs àxons són els nervis destinats als músculs estriats de contracció voluntària. Al centre de les banyes laterals hi ha les neurones leibdòtiques, de les quals parteixen els nervis vasomotors. Els centres de les banyes posteriors són sensitius, puix que hi arriben les neurones dels nervis aferents que duen a la medul·la els diferents tipus de sensibilitat. Entre les banyes sensitives posteriors i les motores anteriors hi ha una relació important, puix que s’hi estableixen els reflexos metamèrics primaris (reflex). Els cordons de substància blanca són formats per feixos d’àxons, generalment coberts de mielina, per cèl·lules glials i per capil·lars sanguinis. Entre les vies ascendents cal distingir el cordó lateral i el cordó posterior. En el cordó lateral hi ha el feix lateral nociceptiu, el feix anterior, de sensibilitat grollera, i els feixos cerebel·losos dorsal i ventral, que transmeten sensacions relatives al to muscular. En el cordó posterior hi ha els feixos de Goll i Burdach, de sensibilitat discriminant. Entre les vies descendents hi ha els feixos piramidals, mitjans i laterals, que transmeten les ordres motores conscients que vénen de l’escorça cerebral, els feixos estaticoposteriors, els feixos tectoespinals, els feixos reticulars, reguladors de la respiració, i els feixos periependimiaris, de natura vegetativa. En oposició a la substància grisa, l’organització de la qual és segmentària i transversal, la substància blanca té una organització longitudinal, i les fibres ascendents i descendents són disposades en feixos amb uns límits molt imprecisos i amb importants fenòmens de recobriments d’uns feixos pels altres.
La medul·la espinal representa el lligam entre els centres nerviosos superiors i els òrgans perifèrics. Transmet els missatges en sentit centrípet i centrífug, tant al cervell com al cerebel, i és un important centre d’activitat reflexa.