Chất xám được phân biệt với chất trắng, ở chỗ nó chứa nhiều cơ thể tế bào và tương đối ít sợi trục có myelin, trong khi chất trắng chứa tương đối rất ít cơ thể tế bào và được cấu tạo chủ yếu từ các vùng sợi trục có nhiều myelin dài. Sự khác biệt màu sắc phát sinh chủ yếu từ độ trắng của myelin.