脑质内部的室管系统。在大脑半球内有左、右侧脑室；在间脑内有第3脑室；小脑和延髓、脑桥之间为第4脑室；第3脑室和第4脑室由中脑导水管相连。脑室内含脉络丛，产生脑脊液充溢脑室并注入蛛网膜下腔滋养神经组织，作为一种缓冲介质保护脑组织免受震荡。如果脑室系统某部发生梗阻，则产生阻塞性脑积水。
侧脑室由额角、体部、颞角、枕角组成，额角和体部的内侧壁为透明隔。胼胝体和额角密切相关，胼胝体的下方和膝部形成了脑侧室前角的顶部和侧壁，室间孔为前角的后界。侧壁是尾状核头的中间区。沿侧脑室前角底及侧壁可见2～4条
小静脉汇聚，并形成尾状核前静脉，在室间孔附近加入丘纹静脉。侧脑室体部是从室间孔后至透明隔后缘，将穹隆和胼胝体连接起来。下壁是丘脑，顶部是胼胝体，侧壁是尾状核体部，中间内侧壁是透明隔。侧脑室的下壁有脉络裂，脉络丛位于其中，在穹隆和丘脑之间，并位于透明隔的外下方。在此处穹隆呈带状，在此处穹隆呈带状，组织学上为两层结构，由室管膜和脉络膜组成，丘脑穹隆带的直径小于10mm，脉络丛从室间孔延伸至颞角，长度48～58mm，包绕丘脑的上、下后面，双侧脉络裂及脉络丛的下方是三脑室的顶部。脉络丛在透明隔下方长度为20～30mm，在体部(穹隆和丘脑枕之间)11～15mm，在侧脑室的体部可见一些重要的血管，有隔后静脉、尾状核后静脉、丘脑纹状体静脉、脉络膜中、后动脉分支。隔后静脉由胼胝体体部的透明隔静脉(常为2～4条)汇集而成，在室间孔处加入丘纹静脉，隔后静脉长多为10～12mm。尾状核后静脉沿侧脑室壁走行在室间孔附近，汇入丘纹静脉。丘纹静脉可以作为内镜术野的重要标志，它沿着丘脑尾状核沟走行，多在24～26mm之间，经室间孔入第三脑室，到达前髓帆，汇入大脑前静脉。发自脉络丛的脉络膜后外侧动脉和后内侧动脉的分支多清楚可辨，两血管均来自于环池和脚间池。经额角进入侧脑室，常可见内侧方的半透明结构，即透明隔，透明隔是位于两侧脑室之间的双层半透明结构，范围从胼胝体膝部嘴部至穹隆，前后径长39～41mm，高12～14mm，高度在室间孔水平12～14mm，在前角水平8、5～10mm，侧脑室体部7～9mm，以室间孔为界将透明隔分为两部分，前部位于前角，面积390～400mm2，后部位于侧脑室体部面积510～530mm2。在透明隔上无动脉血管，有数量不等的隔静脉，在室间孔后缘有丘纹静脉，1～3条不等，平均长度16～35mm。
第三脑室大部分位于两侧视丘之间，呈狭长间隙，前上方经室间孔与侧脑室沟通，后下方与中脑导水管相连。矢状面近似四边形，高2、5～3cm，前后径稍长。第三脑室中心稍上方，有一连接左右视丘的灰质块，称中间联合或中间块。第三脑室前下方有两个隐窝，稍上一隐窝伸入视交叉之上，称视隐窝；稍下方有一隐窝，伸入垂体蒂中，形如漏斗称漏斗隐窝。前壁下部为终板，上部为前连合、穹窿。穹窿与视丘之间为室间孔所在。顶为一层上皮构成的中间帆，有脉络膜丛伸入。后为松果体、后连合和中脑导水管。第三脑室底自前向后依次为视交叉、漏斗、灰结节、乳头体、后穿质、大脑脚和中间被盖。侧壁为视丘和下视丘内面。
第四脑室是位于延髓、脑桥与小脑之间的一个间隙，上接中脑导水管通第三脑室，下接脊髓中央管。底为菱形窝，室顶朝向小脑，形如帐篷。脑室向两侧扩展，为第四脑室外侧隐窝，其末端开口形成外侧孔(Luscgha孔)，通向蛛网膜下腔。
第四脑室借其顶上的三个孔与蛛网膜下腔相交通，外侧孔位于脑桥小脑角处，内侧为绳状体，外侧为小脑。靠近菱形窝下角处的孔为正中孔(Magendie孔)，其下界为闩，脑室内的脑脊液向下经此三孔可直接通入蛛网膜下腔。
第四脑室底呈菱形，可分上、中、下三部分。上部呈三角形，尖向上，通向中脑导水管；中部宽，向外到达侧隐窝；下部亦呈三角形，尖向下，通封闭的中央管。中部表面有横行的纤维束称为髓纹，借此确定桥脑和延髓的分界。
髓纹以上靠外侧的浅凹为上凹，内侧的圆形隆起称为面丘，其深部有面神经绕过外展神经核。面丘以下连接内侧隆起，内侧隆起的外缘为界沟，它是三叉神经内侧的运动核和外侧感觉核的分界。
呈皱折状突入室腔内，由富含血管的软膜和室管膜构成。室管膜形成一层脉络丛上皮，具有分泌功能，由单层立方或柱状细胞组成。这些上皮细胞游离面有许多微绒毛，胞质富含线粒体，胞核大而圆。脉络丛见于第三、四脑室顶及侧脑室的部分侧壁。