Hrbtenjača in živčni sistem sta povezana v smislu, da je hrbtenjača skupaj z možgani sestavni del osrednjega živčnega sistema (CNS). V CNS se razlagajo informacije, ki jih zbira sistem živcev in receptorjev po telesu, znan kot periferni živčni sistem (PNS). CNS tudi pošilja signale PNS kot odgovor na te informacije. Kot glavna komponenta osrednjega živčevja hrbtenjača prenaša signale iz PNS v možgane in prenaša impulze iz možganov v PNS, impulze, ki nogam sporočajo, naj naredijo korak, ali roki, naj se umaknejo z vroče površine. .
Debelo steblo živcev, ki poteka od dna lobanje do približno drugega ledvenega vretenca v spodnjem delu hrbta, hrbtenjača je sestavljena iz verig živčnih celic, znanih kot nevroni, ki izvajajo električne impulze, obdane z več plastmi zaščitnega tkiva. . Sem spadajo pia mater, najbolj notranja možganska ovojnica ali membrane; arahnoidna maternica, srednja, spletna plast; in dura mater, gosta zunanja membrana. Na zunanji strani trde maternice v prostoru med njo in vretenčno kostjo, ki jo obdaja, je epiduralni prostor, ki vsebuje maščobno tkivo oziroma maščobo in krvne žile. Ti blažijo živčno tkivo ob kosti in ga oskrbujejo s kisikom oziroma hranili.
Začne se na dnu možganskega debla, kjer izhaja iz podolgovate medule, hrbtenjača izstopi iz lobanje skozi odprtino, imenovano foramen magnum. Nato vstopi v hrbtenico, zbirko prepletenih vretenčnih kosti: sedem v vratnem predelu, 12 v prsnem predelu, pet v ledvenem delu ter spojene križnice in trtične kosti v zadnji medenici. Hrbtenjača prehaja skozi atlas, vretenca neposredno pod lobanjo in steber kosti pod njim skozi luknjo tik zadaj od telesa vsakega vretenca, znano kot vretenčni foramen. Nadaljuje se do višine približno drugega ledvenega vretenca, ki se konča v filum terminale, ozki dolžini živčnega tkiva, ki se nadaljuje skozi križnico in kokciks.
Na vsakem segmentu vretenc hrbtenjača izpusti par živcev, skupaj 31, ki izstopajo iz hrbtenice in inervirajo vsako večje tkivo in organ v telesu. Ker hrbtenjača in živčni sistem kot celota delujeta za prenos informacij med telesom in možgani, ti parni živci prenašajo signale v dveh smereh. Aferentni živci prenašajo živčne impulze iz telesa navzgor po hrbtenjači in proti možganom, medtem ko eferentni živci pošiljajo informacije iz možganov nazaj po hrbtenjači v telo.