La moelle épinière humaine est protégée par la colonne vertébrale, qui est constituée d'os appelés vertèbres. Chaque vertèbre se compose de l'apophyse épineuse, de l'apophyse transverse et du corps. La moelle épinière traverse le foramen vertébral, l'ouverture médiane des vertèbres.
La moelle épinière est un faisceau de fibres nerveuses qui transmet des informations entre le cerveau et le système nerveux périphérique. C'est un conduit pour les informations motrices qui descendent la moelle épinière, un conduit pour les informations sensorielles qui remontent la moelle épinière et un centre pour coordonner les réflexes. La moelle épinière se compose de 31 segments qui s'étendent sur environ 43 centimètres de long chez les femmes et 45 centimètres chez les hommes. Deux nerfs spinaux partent de chaque segment de la moelle épinière.
Différents nerfs rachidiens remplissent différentes fonctions. Les nerfs rachidiens crâniens transmettent des signaux à l'arrière de la tête, du cou, des épaules, des bras, des mains et du diaphragme. Les nerfs spinaux thoraciques contrôlent les signaux vers les muscles de la poitrine et des parties du dos et de l'abdomen. Les nerfs rachidiens lombaires transmettent des signaux aux parties inférieures de l'abdomen, du dos, des fesses et des parties de la jambe. Enfin, les nerfs spinaux sacrés contrôlent les signaux vers le bas des jambes, les cuisses et les pieds.