Hjernens hvide stof er placeret under overfladen grå stof eller hjernebark af hjerne. Hvidt stof er sammensat af nervecelle-aksoner, der strækker sig fra neuron cellelegemer af gråt stof. Disse aksonfibre danner forbindelser mellem nerveceller. Hvide stof nervefibre tjener til at forbinde cerebrum med forskellige områder af hjernen og rygrad.
Det meste af det subkortikale område af hjernen er sammensat af hvidt stof med masser af gråt stof spredt overalt. Konglomerater af gråt stof, der er placeret under cortex, inkluderer basale ganglia, kraniale nerv kerner og midthjernen strukturer såsom den røde kerne og substantia nigra.
Den primære funktion af hjernens hvide stof er at tilvejebringe en vej til at forbinde de forskellige områder af hjerne. Hvis dette hjernestof bliver beskadiget, kan hjernen trække sig fast igen og etablere nye nerveforbindelser mellem gråt og hvidt stof. Hvidstofs axonbundter af cerebrummet er sammensat af tre hovedtyper af nervefibrekanaler: kommissive fibre, associeringsfibre og projektionsfibre.
Associeringsfibre forbinder cortexregioner inden for den samme halvkugle. Der er to typer foreningsfibre: korte og lange fibre. Korte associeringsfibre kan findes lige under cortex og dybt inde i hvidt stof. Disse fibre forbinder hjerne gyri. Lange forbindelsesfibre forbinder cerebrale lobes inden for hjerneområder.
Hvid stof hjerne lidelser skyldes typisk abnormiteter relateret til myelinskeden. Manglende eller tab af myelin forstyrrer nervetransmissioner og forårsager neurologiske problemer. En række sygdomme kan påvirke hvidt stof inklusive multipel sclerose, demens og leukodystrofier (genetiske lidelser, der resulterer i unormal udvikling eller ødelæggelse af hvidt stof). Destruktion af myelin eller demyelinering kan også skyldes betændelse, blodkar problemer, immunforstyrrelser, ernæringsmæssige mangler, slagtilfælde, giftstoffer og visse lægemidler.