脊髄はさらに3つの膜に守られており、総称して髄膜と呼ばれています。 脊髄を包む外側の膜は硬膜（ラテン語で耐久性のある母を意味する）である。 硬膜は緻密な繊維質でできており、脊髄と馬尾（後述）を包む硬膜嚢を形成し、第2仙椎の高さで終止している。 硬膜は硬膜外腔（epi, uponの意）の硬膜外脂肪によって椎骨から隔てられている。 次の層は繊細なクモ膜で、薄く、網目状のフィラメントが下の膿膜とつながっています（クモ膜はギリシャ語でクモを意味します）。 クモ膜の下はクモ膜下腔と呼ばれ、脳脊髄液で満たされています。 脳脊髄液はCSFと呼ばれ、脳や脊髄、馬尾を潤し、保護し、栄養を与え、栄養と老廃物の交換の媒体となる。 脊髄を包む最も内側の膜は血管性の母斑（ラテン語で優しい、献身的な母という意味）で、脊髄に非常に密接に接している。 鞍部には歯状靭帯と呼ばれる一対の特殊組織があり、脊髄の表面から側方に伸び、クモ膜を突き破って21対の歯状突起（歯状とは歯のようなという意味で、これらは歯のような側方突起）で硬膜の内側に付着しています。 歯状靭帯は脊髄の背側根と腹側根の間を縦に走り、脊髄を硬膜嚢の中で左右に吊り下げる役割を果たしている。 梨状突起は、脊髄の末端（第2腰椎の高さ）から下方に、 内膜終糸として続いている。 前述のように、硬膜嚢は第2仙椎の高さ（S2）で終わっている。 硬膜嚢の端の尾側には、尾骨靭帯（またはfilum terminale externum）と呼ばれる髄膜の特殊な部分があり、髄膜、ひいては脊髄を尾骨に付着させる。 尾骨靭帯は、3層すべての髄膜の特殊化から構成されている。
