在大脑皮层的深面，由大量神经纤维组成，其中包括大脑半球内的回与回之间、叶与叶之间和两半球之间以及皮层与皮层下各级脑之间的上、下联系的神经纤维。脑就是通过这些神经纤维的联系来完成其重要功能的。主要的白质联系纤维有：
胼胝体：在两半球间的底部，是联系左、右半球的大量横行连合纤维。
内囊是位于丘脑、尾状核与豆状核之间的上、下行纤维，其中含有皮质延髓束、皮质脊髓束、丘脑皮质束以及视觉、听觉传导束（即视放射与听放射）等。因此，内囊是大脑皮层与下级中枢联系的“交通要道”。
当一侧内囊出血，血块压迫内囊纤维束时，就会出现严重的功能障碍，如压迫皮质脊髓束及丘脑皮质束时，可引起对侧半身的肢体运动和对侧半身感觉障碍。