Mózg jest chroniony przez połączone płytki kostne w głowie zwanej czaszką. Jest również chroniony przez opony mózgowe, trzywarstwową membranę.
Ludzka czaszka ma 22 kości. Osiem kości zamyka mózg i tworzy czaszkę. Są to kości potyliczne, które znajdują się w tylnej części czaszki, oraz kość klinowa, która znajduje się u podstawy czaszki. Na górze i po bokach czaszki znajdują się dwie kości ciemieniowe. Kość czołowa znajduje się na czole, a kość sitowa znajduje się w nosie. Pozostałe kości czaszki to kości twarzy. U osoby dorosłej kości łączą się w twarde, zygzakowate stawy zwane szwami. U niemowląt miejsca te są nadal otwarte i miękkie.
Opony dzielą się na opony twarde, pia mater i pajęczaki. Opona twarda jest najtwardszym z membran i leży tuż pod czaszką. Oddziela dwie półkule mózgu od siebie i móżdżku. Pajęczaki leżą tuż pod oponą twardą i są oddzielone od niej płynem mózgowo-rdzeniowym. Pia mater podąża za fałdami i obniżeniami w mózgu. Zawiera naczynia krwionośne, które doprowadzają krew do kory mózgowej i z niej.