O cérebro é protegido por placas ósseas conectadas na cabeça, conhecidas como crânio. Também é protegido pelas meninges, uma membrana de três camadas.
O crânio humano tem 22 ossos. Oito ossos envolvem o cérebro e constituem o crânio. Estes são o osso occipital, que se encontra na parte posterior do crânio, e o esfenóide, que se encontra na base do crânio. Existem dois ossos parietais na parte superior e nas laterais do crânio. O osso frontal é encontrado na testa e o osso etmóide é encontrado no nariz. Os outros ossos do crânio são os ossos faciais. Em um adulto, os ossos se unem em juntas duras em zigue-zague chamadas de suturas. Em bebês, esses lugares ainda são abertos e macios.
As meninges são divididas em dura-máter, pia-máter e aracnóide. A dura-máter é a membrana mais resistente e fica logo abaixo do crânio. Ele separa os dois hemisférios cerebrais um do outro e do cerebelo. A aracnóide fica logo abaixo da dura-máter e é separada dela pelo líquido cefalorraquidiano. A pia-máter segue as dobras e depressões no cérebro. Ele contém vasos sanguíneos que levam sangue de e para o córtex cerebral.
