Măduva spinării este protejată în continuare de trei membrane, denumite colectiv meninge. Membrana exterioară care înconjoară măduva spinării este dura mater (din latină, care înseamnă mamă durabilă). Dura, alcătuită dintr-un material fibros dens, formează sacul dural, care înconjoară măduva spinării și cauda equina (despre care se va discuta mai târziu) și se termină la nivelul celei de-a doua vertebre sacrale. Dura este separată de vertebre prin grăsimea epidurală în spațiul epidural (epi, însemnând peste). Următorul strat este delicata mater arahnoidă, care este subțire și are filamente asemănătoare unei pânze care se conectează la pia mater subiacentă (arachnoid înseamnă păianjen în greacă). Sub membrana arahnoidă se află spațiul subarahnoidian, care este umplut cu lichid cefalorahidian. Prescurtat LCR, lichidul cefalorahidian îmbăiază creierul și măduva spinării, precum și cauda equină, oferind protecție, hrană și un mediu pentru schimbul de nutrienți și deșeuri. Cea mai interioară membrană care înconjoară măduva spinării este pia mater vasculară (în latină, însemnând mamă tandră sau devotată), care este foarte strâns lipită de măduva spinării. Pia mater are specializări pereche numite ligamente denticulate, care se extind lateral de la suprafața măduvei spinării și străpung arahnoida pentru a se atașa la aspectul intern al dura mater la 21 de perechi de denticulații (dentate înseamnă asemănătoare dinților – acestea sunt proiecții laterale asemănătoare dinților). Ligamentele denticulate se întind longitudinal între rădăcinile dorsală și ventrală ale măduvei spinării și au rolul de a suspenda măduva spinării de la o parte la alta în sacul dural. Pia se continuă inferior de la capătul măduvei spinării (la nivelul celei de-a doua vertebre lombare) ca filum terminale internum. După cum am spus, sacul dural se termină la nivelul celei de-a doua vertebre sacrale (S2). Caudal față de capătul sacului dural se află o specializare a meningilor numită ligamentul coccigian (sau filum terminale externum) care fixează meningele și, în consecință, măduva spinării, de coccis. Ligamentul coccygeal este compus din specializări ale tuturor celor trei straturi de meninge.
