Smegenų baltoji medžiaga yra po paviršiaus pilka arba smegenų žievės iš smegenys. Baltąją medžiagą sudaro nervinių ląstelių aksonai, besitęsiantys nuo neuronas pilkosios medžiagos ląstelių kūnai. Šios aksonų skaidulos sudaro ryšius tarp nervinių ląstelių. Baltosios medžiagos nervų pluoštai naudojami sujungti smegenys su skirtingomis smegenų sritimis ir nugaros smegenys.
Didžiąją dalį subkortikinių smegenų sričių sudaro baltoji medžiaga, o pilkosios medžiagos masė yra išsklaidyta. Pilkosios medžiagos konglomeratai, esantys žemiau žievės, apima bazinės ganglijos, kaukolės nervas branduoliai ir vidurinė smegenų dalis struktūros, tokios kaip raudonasis branduolys ir substantia nigra.
Pagrindinė galvos smegenų baltosios medžiagos funkcija yra sudaryti kelią sujungti skirtingas smegenų sritis smegenys. Pažeidus šią smegenų medžiagą, smegenys gali persitvarkyti ir užmegzti naujus nervų ryšius tarp pilkosios ir baltosios medžiagos. Smegenų smegenų baltosios medžiagos aksonų pluoštai yra sudaryti iš trijų pagrindinių nervinių skaidulų traktų tipų: komisinio pluošto, asociacinių skaidulų ir projekcinių skaidulų.
Asociacijos pluoštai jungia žievės sritis tame pačiame pusrutulyje. Yra du asociacinių pluoštų tipai: trumpi ir ilgi. Trumpos asociacijos pluoštai gali būti rasti tiesiai po žieve ir giliai baltojoje medžiagoje. Šios skaidulos jungia smegenis giri. Ilgos asociacijos pluoštai jungiasi smegenų skiltys smegenų regionuose.
Baltoji medžiaga smegenys sutrikimai paprastai atsiranda dėl anomalijų, susijusių su mielino apvalkalu. Mielino trūkumas ar praradimas sutrikdo nervų perdavimą ir sukelia neurologines problemas. Baltoji medžiaga gali paveikti daugybę ligų, įskaitant išsėtinė sklerozė, demencija ir leukodistrofijos (genetiniai sutrikimai, sąlygojantys nenormalų baltosios medžiagos vystymąsi ar sunaikinimą). Mielino sunaikinimas ar demielinizacija taip pat gali kilti dėl uždegimo, kraujagyslė problemos, imuninės sistemos sutrikimai, mitybos nepakankamumas, insultas, nuodai ir tam tikri vaistai.