脑和脊髓是人体的“指挥系统”，但是，它们的组织却是娇嫩的，必须受到严密的保护。构成脑和脊髓的保护层的是3层被膜：硬膜、蛛网膜和软膜。硬膜最厚，位于最外层，是由坚硬的结缔组织构成，起着保护作用；蛛网膜薄而透明，位于硬膜和软膜之间；软膜位于最内层，血管丰富，负责供应脑和脊髓的营养。
在颅腔内，硬脑膜还形成一些板状突起。这些突起深入到两侧大脑半球之间的，称为“大脑镰”；位于大脑与小脑之间的是“小脑幕”；而在两侧小脑半球之间的有“小脑镰”，以及围绕在蝶鞍周围的“鞍隔”。它们进一步对脑的各部分起保护作用。
在硬脊膜与椎骨之间，有硬膜外腔，是医生给病人进行硬膜外麻醉时注射麻醉药物的部位。
蛛网膜与软膜之间的间隙，称为“蛛网膜下隙”，内含脑脊髓液，与脑的网膜下腔相通，是进行腰椎麻醉时注射麻醉药物的部位。
由此可见，脑和脊髓的被膜不仅具有支持、保护、营养的功能，而且还具有重要的临床意义。
在一定的情况下，硬脑膜也有不利的一面。即当脑组织受到肿瘤或血肿的压迫而移位时，由于硬脑膜的限制，可使移位的脑组织进一步压迫其他脑组织，形成“脑疝”，即脑组织突出至不正常的部位，因而导致严重的机能障碍，甚至引起生命危险。例如，大脑颞叶压迫中脑的大脑脚，可引起对侧肢体瘫痪(偏瘫)；小脑扁桃体压迫延髓，可因管理呼吸、心脏跳动的“生命中枢”受到抑制而造成死亡。