脊神经连于脊髓，共31对：颈神经8对：胸神经12对：腰神经5对：骶神经5对：尾神经1对。每对脊神经都是由与脊髓相连前根和后根在椎间孔处合并而成。前根由脊髓前角运动神经元的轴突及侧角的交感或副交感神经元的轴突所组成，所以前根神经纤维的功能是运动性的。后根由脊神经节内的感觉神经元的轴突组成，所以后根的功能是感觉性的。由此可见，由前、后根合成的脊神经是混合神经，含有四种不同性质的神经纤维。脊神经躯体感觉纤维——分布于皮肤、骨骼肌、腱、关节，将皮肤的浅部感觉（痛、温度）和肌肉、关节的深感觉冲动传入中枢；脊神经内脏感觉纤维——分布于内脏、心、血管和腺体，传导来自这些结构的感觉冲动。脊神经躯体运动纤维——分布于横纹肌，支配其运动。脊神经内脏运动纤维——支配平滑肌和心肌的运动及腺体的分泌。
脊神经出椎间孔后，分为前、后两支。每支都属混合神经。后支细小，分布到颈部和背部的皮肤和肌肉。除第2～11对胸神经外，其余脊神经前支在颈、腰、骶等处互相交织成神经丛，再由此发出分支，分布到颈部、部分腹壁、会阴和四肢的皮肤和肌肉。神经丛计有：颈丛、臂丛、腰丛和骶丛。
颈丛 由第1～4颈神经的前支组成，位于胸锁乳突肌的深面，发出皮支与肌支。
(1)皮支：在胸锁乳突肌后缘中点处穿出，其分支主要分布至颈前部、肩部、胸上部以及头的后外侧部皮肤。
(2)肌支：主要有膈神经，由第3～5颈神经前支组成，为混合神经。分布至膈、胸膜、心包和一部分腹膜（例如肝被膜）。
臂丛 由第5～8颈神经的前支和第1胸神经前支的大部分组成。各神经在锁骨后方互相交织成丛在腋腔内，形成三束，紧贴于腋动脉周围。
臂丛的主要分支有：
尺神经和正中神经 支配前臂屈肌、手肌及皮肤。
桡神经 支配上臂（肱三头肌）和前臂的全部伸肌及皮肤。
胸神经前支 胸神经前支共12对，第1～11对各自走行于相邻两肋骨之间，故名肋间神经。肋间神经除支配肋间肌及胸壁皮肤外，下6对的胸神经前支还支配腹壁肌和腹壁皮肤。
腰丛 腰丛由第1～ 4腰神经前支组成。其主要分支有：
股神经是腰丛中最大的神经，支配大腿前群肌（股四头肌）及大腿前面、小腿内侧面以及足内侧缘的皮肤。
闭孔神经支配大腿内收肌群，并分布到大腿内侧面的皮肤。
骶丛 骶丛由第4腰神经的一部分、第5腰神经与全部骶神经及尾神经的前支组成。位于骨盆侧壁。骶丛的主要分支有：
坐骨神经为全身最粗大的神经，位臀大肌深面，经股骨上端后方降至大腿后肌群深面沿正中线下行，分出肌支支配大腿后肌群，一般在腘窝上方分为胫神经和腓总神经。胫神经支配小腿后群肌肉和足底肌肉以及小腿后面与足底的皮肤；腓总神经分布至小腿前肌群和外侧肌群以及小腿外侧面和足背的皮肤。
阴部神经分布至肛门外括约肌、会阴部肌肉及皮肤。
脊神经在皮肤上的分布有一定的节段性，这在躯干部较为明显，即一个节段的脊神经的后（感觉）根和前（运动）根，支配着身体一定节段的皮肤感觉和肌肉运动。例如，第4胸神经分布于乳头平面的皮肤和肌肉；第10胸神经分布于脐平面的皮肤和肌肉。临床上根据出现感觉障碍的皮肤节段，可作出脊神经或脊髓损伤的定位诊断。另外，上、下两节段脊神经支配的范围又互相重合，即某一肌群可同时接受上下二条脊神经根的支配。所以一条脊神经根的损伤，并不致于使它所支配的皮肤感觉或肌肉运动完全丧失。