Enveloppé dans les méninges, le Cerveau est composé de substance blanche et de substance grise.La substance grise se retrouve d'une part en périphérie: on l'appelle le cortex.D'autre part la substance grise est retrouvée dans la profondeur de l'encéphale: ce sont les noyaux gris centraux (ou noyaux de la base).La substance blanche occupe l'ensemble de l'espace présent entre le cortex et les noyaux gris centraux. Il contient des cellules nerveuses, ou neurones, qui n'engendrent que rarement des tumeurs, et des cellules interstitielles, ou cellules gliales (astrocytes, oligodendrocytes, cellules épendymaires) qui assurent la nutrition et le soutien des précédentes, et sont à l’origine des principales tumeurs cérébrales, les gliomes (astrocytomes, glioblastomes, oligodendrogliomes, épendymomes, ou gangliogliomes).

Le cerveau peut aussi être le siège de tumeurs secondaires ou métastases, et de lymphomes (à partir de lymphocytes).