Il cervello umano ha diverse parti e ognuna ha una colorazione distinta. La superficie della corteccia è spesso definita materia grigia per distinguerla dai nervi inguainati dalla mielina al di sotto, che sono un bianco molto più luminoso.
I gangli basali dei neuroni contengono uno speciale pigmento, chiamato neuromelanina, che li colora di nero. Queste aree sono chiamate substantia nigra, o "materia nera", in latino. Il cervello è anche pesantemente vascolarizzato con elaborate reti di vasi sanguigni che ne alimentano ogni parte. Il sangue in queste navi impartisce una tonalità rossastra o rosa alla maggior parte dei tessuti del cervello vivente.
