Selkäydintä suojaa lisäksi kolme kalvoa, joita kutsutaan yhdessä aivokalvoiksi. Selkäydintä ympäröivä uloin kalvo on dura mater (latinasta, tarkoittaa kestävää äitiä). Tiheästä kuitumaisesta materiaalista koostuva kovakalvo muodostaa duraalipussin, joka ympäröi selkäydintä ja cauda equinaa (käsitellään myöhemmin) ja päättyy toisen ristinikaman tasolle. Duran erottaa nikamista epiduraalinen rasva epiduraalitilassa (epiduraalitilan päällä). Seuraava kerros on herkkä araknoidaalimassa, joka on ohut ja jonka verkkomaiset säikeet yhdistyvät alla olevaan pia materiin (arachnoid on kreikaksi hämähäkki). Araknoidaalimassan alla on subaraknoidaalitila, joka on täynnä selkäydinnestettä. Aivo-selkäydinneste, josta käytetään lyhennettä CSF, kylpee aivoissa ja selkäytimessä sekä cauda equinassa tarjoten suojaa, ravintoa ja väliaineen ravinteiden ja jätteiden vaihtoa varten. Selkäydintä ympäröivä sisin kalvo on verisuonikasvusto pia mater (lat. pia mater tarkoittaa hellää tai antautunutta äitiä), joka on hyvin tiiviisti kiinni selkäytimessä. Pia materissa on parittaisia erikoistumia, joita kutsutaan hammasliinoiksi ja jotka ulottuvat selkäytimen pinnalta sivusuunnassa ja lävistävät araknoidaalikalvon kiinnittyäkseen dura materin sisäpuolelle 21 hammasparin kohdalla (dentate tarkoittaa hammasmaista – nämä ovat hammasmaisia sivusuuntaisia ulokkeita). Hammasnivelsiteet kulkevat pituussuunnassa selkäytimen dorsaali- ja ventraalijuurten välissä, ja niiden tehtävänä on ripustaa selkäydin puolelta toiselle duraalipussissa. Pia jatkuu selkäytimen loppupäästä (toisen lannerangan nikaman tasolla) alaspäin sisäisenä nivelsiteenä (filum terminale internum). Kuten sanottu, duraalipussi päättyy toisen ristinikaman (S2) tasolla. Duraalipussin päädyn kaudaalisella puolella on aivokalvojen erikoistuma, jota kutsutaan kokkygeaaliseksi ligamentiksi (tai filum terminale externum), joka kiinnittää aivokalvot ja siten myös selkäytimen kokkyxiin. Kokkygeaalinen ligamentti koostuu kaikkien kolmen aivokalvokerroksen erikoistumista.
