脑颅由八块骨组成，其中不成对的有额骨（frontal bone）、蝶骨（sphenoid bone）、筛骨（ethmoid bone）、枕骨（occipital bone），成对的有顶骨（parietal bone）和颞骨（temporal bone）。
它们构成颅腔。颅腔的顶是穹隆形的颅盖（calvaria），由额骨、顶骨和枕骨构成。颅腔的底由中部的蝶骨、后方的枕骨、两侧的颞骨、前方的额骨和筛骨构成。其中筛骨只有一小部分参与脑颅，其余构成面颅。 枕骨（occipital bone）位于颅的后下方，前下部有枕骨大孔，以此孔分四部，后为鳞部，前为基底部，两侧为侧部。
枕骨的内面：枕骨大孔向前上为斜坡，枕骨大孔的前外侧有舌下神经管。在枕骨大孔后方有枕内嵴向后上延伸至枕内隆凸，其上方有矢状沟，两侧有横沟。
枕骨外面：在枕骨大孔两侧有枕骨髁。大孔前方有隆起的咽结节，大孔后方有枕外嵴、枕外隆凸，隆凸向两侧有上项线，其下方有与之平行的下项线。 颞骨（temporal bone）位于颅骨两侧，分3部，颞鳞、鼓部和岩部。
颞鳞呈鳞片状，前部下方有颧突，与颧骨的颞突形成颧弓。颧突后端下方有下颌窝，窝的前缘隆起叫关节结节。
鼓部是围绕外耳道前面、下面部分后面的骨板。
岩部有三个面，尖端朝向前内侧，前上面中部有一弓状隆起，其外侧为鼓室盖，靠近锥体尖处，有三叉神经压迹。后上面近中央部分有内耳门。下面对向颅底外面，近中央部有颈动脉管外口，在锥体尖处形成颈动脉管内口；外口的后方为颈静脉窝。窝的外侧有细而长的茎突和乳突，二者根部有茎乳孔。乳突内有空腔叫乳突小房，上方较大，叫鼓窦（乳突） 。 蝶骨（sphenoid bone）位于颅底中央，形如蝴蝶，分体、小翼、大翼和翼突四个部分。
体部位居中央，上面构成颅中窝的中央部，呈马鞍状叫蝶鞍，中央凹陷叫垂体窝；体部内有空腔叫蝶窦，向前开口于鼻腔。
小翼从体部前上方向左右平伸，根部有视神经管，两视神经管内口之间有视交叉沟。
大翼由体部平伸向两侧，可分三个面：脑面位于颅中窝，眶面朝向眶，颞面向外向下。大翼根部由前向后可见圆孔，卵圆孔和棘孔。体部两侧有颈动脉沟。在小翼和大翼之间有眶上裂。
翼突位于蝶骨下面，由内侧板和外侧板构成，两板的后部之间有楔形深窝叫翼突窝，翼突根部有前后方向贯穿的翼管。 中心骨为蝶骨，不仅位居中央与各脑颅骨相接，也是颅腔对外的重要通道。并依其划分为前、中、后三个大小和深度不同的局部区域即颅前窝、颅中窝和颅后窝。既加大了颅腔又有利于对脑的固定。
重心骨为枕骨，位置最低骨壁最厚，是颅腔对外的最主要通道，也是脑疝最易发生的局部。
从内面观察，颅底部又可进一步区分为三个窝室：颅前窝、颅中窝与颅后窝。
颅底内面承托脑，与脑底面的形态相适应，形成颅前窝、颅中窝和颅后窝。颅前窝孔多而细小前后纵排，第一对脑神经通过；颅中窝孔弧形排列，有颈内动脉和二至六对脑神经通过；颅后窝孔少而粗大横行排列，有后六对脑神经、脑静脉、脊髓及其被膜通过。
·颅前窝（anterior cranial fossa）孔多而细小前后纵排，第一对脑神经通过由额骨的眶板、蝶骨体前部、蝶骨小翼和筛骨的筛板构成。颅前窝体积较小，左右对称，容纳大脑半球的额叶，在凹下的正中央前方是被称为鸡冠的纵形骨嵴，两侧是筛骨的筛板，筛板中有许多筛孔，嗅丝从这里通向鼻腔。筛板外侧颅前窝的底由薄而不平的额骨眶板构成，它同时又是额窦和筛窦的顶以及眶顶。
·颅中窝（middle cranial fossa）孔弧形排列，有颈内动脉和二至六对脑神经通过。形状如蝴蝶。颅中窝由蝶骨骨体、蝶骨大翼及颞骨岩部构成。分布着除枕骨大孔外几乎所有的开口。颅中窝中间狭窄，凹陷的两侧容纳大脑的颞叶。中间部分是蝶骨骨体，骨体中的空穴称为蝶窦，骨体上方垂体窝及垂体窝后方的骨隆统称蝶鞍，蝶鞍中央凹陷处是容纳脑部垂体的垂体窝，垂体窝两侧与蝶窦仅相隔一薄骨层，大脑垂体位于此处。蝶鞍后方高起的鞍背两侧角称为后床突，蝶骨小翼后缘的内侧端也明显增厚，称为前床突。蝶鞍前方是视交叉沟，沟的两端同时也是垂体窝的外侧是视神经管，视神经从此处通向眶腔。视神经管外侧为眶上裂，动眼神经、滑车神经、三叉神经眼神经支、外展神经由此入眶。蝶鞍两侧有颈动脉沟、破裂孔、海绵窦、圆孔、卵圆孔和棘孔。颈动脉沟为一浅沟，向前通入蝶骨大翼、小翼间的眶上裂。破裂孔则续于颈动脉管内口。海棉窦为一空腔，从眶上裂内侧延伸至颞骨岩部尖端。其内有动眼神经、滑车神经、三叉神经眼神经、上颌神经支、外展神经。海棉窦外侧壁内，又分别排列有动眼神经、滑车神经、眼神经与上颌神经。圆孔、卵圆孔、棘孔分别是三叉神经上颌神经支、三叉神经下颌神经、脑膜中动脉进入入颅腔的通道。
·颅后窝（posterior cranial fossa）由枕骨和颞骨岩部构成。容纳脑部的脑干和小脑。颅后窝最大的特征为巨大的枕骨大孔，该孔位于颅后窝中央最低处，连接颅腔与脊髓腔——脊髓与延髓在此衔接。大孔后方可看见称为横沟的浅沟，横沟前方是容纳小脑的小脑窝。横沟与另一条起自枕骨大孔的纵沟相交汇，交汇处形成称为枕内隆凸的十字形隆起，横沟向上延续与颅顶内面的上矢状窦沟连接，向下通枕内嵴连接，两侧续于横窦沟后又转向前下方同乙状沟相连，止于枕骨大孔外侧的颈静脉孔。颈静脉孔内的乙状窦出颅后成为颈内静脉。颈静脉孔又为舌咽神经、迷走神经和副神经进出颅腔的通道。枕骨大孔前方斜面为斜坡。孔的前方外侧有供舌下神经通过的舌下神经管内口。在颅中窝与颅后窝之间为弓状隆起，而弓状隆起后方同时也是颞骨岩部后面开孔称为内耳门，面神经与位听神经经由此处通往颅腔。
颅后窝是颅腔对外联系的主要局部通道，窝内孔裂大并均位于通过两侧内、外耳道的“理想”横线上，由中间向两侧分别为：枕骨大孔 foramen occipitale magnum 、舌下神经管、颈内静脉孔、内耳门。通过枕骨大孔的主要结构有，脊髓、三层脑脊髓被膜及其间两腔隙、椎动脉、副神经根、脊髓前后动脉。对通过枕骨大孔内诸结构最有威胁的是其上方的小脑扁桃。通过颈内静脉孔的有颈内静脉、迷走神经、舌咽神经、副神经。通过内耳门的有面神经、听神经和前庭神经。 后部中央可见到枕骨大孔及其两侧的枕骨髁，枕骨髁后方有不恒定的髁孔，前方有舌下神经管外口。枕骨大孔前方正中有咽结节，两侧有颈静脉孔和颈静脉窝。颈静脉窝的前方有颈动脉管外口，再向内侧可见破裂孔，颈静脉窝的前外侧生有茎突，其后茎乳孔，孔的后方为乳突。外耳道在茎突前外侧，其前方有下颌窝和下颌结节，在枕骨大孔后方有枕外嵴、枕外隆凸及其两侧的上项线和与之平行的下项线。
当从外部观察时，颅底又可分为前部和后部：
· 前部主要为面颅骨，前部中央的被称为骨腭的水平薄板由上颌骨与腭骨构成，骨腭前方是牙槽弓，上腭的牙齿排列在此处。骨腭正中的腭中缝后方是供腭大动脉进入鼻腔的切牙孔。其后方为腭大孔，腭大动脉从此出颅再进入切牙孔。腭大孔的位置在颌第2磨牙、第3磨牙腭侧之间，具体位置则因人而异，主要以第3磨牙腭侧为主。再往后是被鼻中隔后缘分成左右两半的鼻后孔。鼻后孔两侧的垂直骨板称为翼突内侧板。翼突外侧板根部后外方排列着卵圆孔和棘孔。前部两侧是属于颧骨的颧弓。颧弓根部后方有是与下颌头组成关节的下颌窝。窝前缘有称关节结书的隆起。
· 后部中央，鼻后孔后方为枕骨大孔。25岁以后，孔前方的枕骨基底部与蝶骨体直接结合（之前通过软骨结合）。枕骨大孔两侧为枕骨髁，枕骨髁同寰椎侧块上关节的关节窝。其后方为髁孔，髁前方外侧为舌下神经管外口。枕髁外侧，位于枕骨与颞骨岩部之间前后依次分布着不规则的颈静脉孔和圆形的颈动脉管外口。两对颈静脉孔和颈静脉窝之间、枕骨大孔前方是咽结节。颈动脉管外口内侧可见蝶骨、枕骨和颞骨围成的破裂孔，颈静脉孔的后外侧是茎突，颈突前外侧是外耳道。茎突根部后方为茎乳孔。再后方为乳突。最后方为枕骨的枕外隆凸及两侧相互平行的上项线与下项线。
