Os nervos espinhais e cranianos diferem em seu desenvolvimento, estrutura interna e os caminhos que cada um segue até o cérebro. Os nervos espinhais viajam de suas terminações através de feixes que vão até a medula espinhal e depois para o cérebro. Os nervos cranianos emergem diretamente do cérebro para inervar a cabeça e o pescoço.
Além dos diferentes caminhos que seguem, os nervos cranianos variam substancialmente em sua organização. Ao contrário dos nervos espinhais, eles não se formam a partir das raízes dorsais e ventrais. Os nervos cranianos podem ter mais de um gânglio, embora alguns não tenham nenhum gânglio. Ao contrário dos nervos espinhais, que se ligam ao sistema nervoso central em intervalos regulares, os nervos cranianos se conectam ao cérebro em um padrão irregular.