Павутинна оболонка мозку рівномірно покриває звивини мозку, не заходячи в глибини борозен. Вона пронизана мережею дрібних кровоносних судин, що створює враження безсудинного (Б. В. Огнев). Оболонка утворює випинання у вигляді ворсинок, прободающих тверду мозкову оболонку і приходять у контакт з венозними пазухами, з їх випинаннями (пахіонови грануляції).
Підпаутиний простір (spatium subarachnoideale) являє собою щілину, заповнену цереброспинальной рідиною. Воно обтікає головний мозок і триває уздовж мозочка, довгастого і спинного мозку. Розширені ділянки простору називаються цистернами (cisternae subarachnoideale).
Підпаутиний простір повідомляється з шлуночками мозку і з однойменною простором спинного мозку.