Materi putih otak terletak di bawah permukaan materi abu-abu atau korteks serebral dari otak. Materi putih terdiri dari akson sel saraf, yang memanjang dari neuron badan sel materi abu-abu. Serat akson ini membentuk koneksi antara sel-sel saraf. Serabut saraf materi putih berfungsi untuk menghubungkan otak besar dengan berbagai area otak dan saraf tulang belakang.
Sebagian besar wilayah subkortikal otak terdiri dari materi putih dengan massa materi abu-abu tersebar di seluruh. Konglomerat dari materi abu-abu yang terletak di bawah korteks termasuk ganglia basal, urat saraf inti, dan otak tengah struktur seperti nukleus merah dan substantia nigra.
Fungsi utama materi putih otak adalah untuk menyediakan jalur untuk menghubungkan berbagai area di otak otak. Jika materi otak ini menjadi rusak, otak dapat mengatur ulang dirinya sendiri dan membangun koneksi saraf baru antara materi abu-abu dan putih. Bundel akson materi putih serebrum terdiri dari tiga jenis utama saluran serat saraf: serat komisura, serat asosiasi, dan serat proyeksi.
Serat asosiasi menghubungkan daerah korteks dalam belahan bumi yang sama. Ada dua jenis serat asosiasi: serat pendek dan panjang. Serat asosiasi pendek dapat ditemukan tepat di bawah korteks dan jauh di dalam materi putih. Serat-serat ini menghubungkan otak gyri. Serat asosiasi panjang terhubung lobus serebral dalam wilayah otak.
Materi putih otak Gangguan biasanya akibat kelainan yang terkait dengan sarung mielin. Kurangnya atau hilangnya mielin mengganggu transmisi saraf dan menyebabkan masalah neurologis. Sejumlah penyakit dapat mempengaruhi materi putih termasuk multiple sclerosis, demensia, dan leukodistrofi (kelainan genetik yang menyebabkan perkembangan abnormal atau kehancuran materi putih). Penghancuran mielin atau demielinisasi juga bisa terjadi akibat peradangan, pembuluh darah masalah, gangguan kekebalan tubuh, kekurangan gizi, stroke, racun, dan obat-obatan tertentu.