ताज़ा कटे हुए श्वेत पदार्थ का हल्का रंग उसके अक्षों को ढकने वाले माइलिन के कारण होता है। श्वेत पदार्थ मुख्य रूप से लंबी दूरी तक फैले माइलिनयुक्त तंतुओं से बना होता है जो विभिन्न कॉर्टिकल क्षेत्रों को जोड़ते हैं, कॉर्टेक्स को गहरे नाभिकों और रीढ़ की हड्डी से जोड़ते हैं, और दोनों गोलार्धों को आपस में जोड़ते हैं।

प्रमुख तंत्रिका तंत्रों में कॉर्पस कैलोसम, इंटरनल कैप्सूल और प्रत्येक गोलार्ध के भीतर चलने वाले कई संबद्ध मार्ग शामिल हैं। माइलिन तीव्र चालन को सक्षम बनाता है, इसलिए वितरित तंत्रिका नेटवर्क के समयबद्ध समन्वय के लिए श्वेत पदार्थ की अखंडता आवश्यक है। डिफ्यूजन एमआरआई अब जीवित मस्तिष्क में इन तंत्रिका तंत्रों को देखने और उनकी मात्रा निर्धारित करने की अनुमति देता है।

वे रोग जो मुख्य रूप से श्वेत पदार्थ पर हमला करते हैं—जैसे मल्टीपल स्क्लेरोसिस, ल्यूकोडाइस्ट्रोफी, छोटी रक्त वाहिकाओं से संबंधित रोग—ऐसे विकार उत्पन्न करते हैं जो उन क्षेत्रों के विच्छेद को दर्शाते हैं जिन्हें ये तंत्रिका तंत्र सामान्य रूप से जोड़ते हैं। उम्र से संबंधित श्वेत पदार्थ में होने वाले परिवर्तन भी संज्ञानात्मक गति धीमी होने में योगदान करते हैं। सामान्य कार्यप्रणाली और तंत्रिका संबंधी लक्षणों दोनों की व्याख्या करने के लिए श्वेत पदार्थ की संरचना को समझना उतना ही महत्वपूर्ण हो गया है जितना कि कॉर्टिकल क्षेत्रों का मानचित्रण करना।

किसी महत्वपूर्ण तंत्रिका पथ में क्षति होने से किसी क्रिया में बाधा उत्पन्न हो सकती है, भले ही स्वयं कॉर्टिकल क्षेत्र अक्षुण्ण रहें।