Como parte do sistema nervoso central, a massa cinzenta é produzida a partir de corpos celulares, especificamente corpos celulares de neurônios, um neófilo, células gliais e dendritos. Ao contrário da substância branca, esse tipo de matéria cerebral é encontrado em áreas do cérebro que envolvem controle muscular. Também é encontrado entre as áreas do cérebro que controlam a percepção de uma pessoa, como a forma como as coisas são vistas ou ouvidas ou a formação de memórias. A fala e as emoções também são amplamente influenciadas pela massa cinzenta.
A matéria cinzenta está localizada em várias áreas do cérebro. Pode ser encontrado nas superfícies do córtex cerebral e cerebelo. Este tipo de matéria também é encontrado nas profundezas do cérebro. No centro da medula espinhal, tanto a substância cinzenta quanto a branca podem ser encontradas, mas o cinza é predominante.
A principal função da massa cinzenta é transportar informações sensoriais provenientes de células da substância cinzenta e órgãos sensoriais. Essa informação é então passada para as áreas do cérebro que processam informações sensoriais. Inteligência e habilidade são freqüentemente atribuídas a essa matéria cerebral, principalmente porque cobre grande parte do cérebro. Além disso, estudos mostraram que cada pessoa tem quantidades e densidades diferentes dessa matéria cerebral, geralmente mostrando concentrações mais altas em áreas relacionadas a aspectos intelectuais específicos ou domínio de habilidades.
Estudos anteriores sugeriram que o tamanho do cérebro de uma pessoa não tem nenhuma relação com os níveis de inteligência. Enquanto cérebros de tamanho maior estavam presentes em indivíduos com resultados de quociente de inteligência mais alto (QI), o QI aumentado não era significativo o suficiente. Pesquisas mais recentes mostraram que o teste de QI pode ativar várias áreas de substância cinzenta no cérebro. Isso significa que, embora uma pessoa possa mostrar pontos fortes e fracos em áreas específicas da inteligência, os pontos fortes e fracos decorrem de um nível combinado de volume e atividade, através do padrão individual da matéria em todo o cérebro.
Embora concentrações maiores de substância cinzenta possam denotar inteligência e habilidade, pequenas concentrações e deficiências podem levar a problemas. Em pessoas idosas, por exemplo, estudos mostraram que a memória de curto prazo é afetada à medida que o volume de substância cinzenta diminui com o envelhecimento. Estudos também mostraram que diferenças no volume de substância cinzenta também podem estar associadas a certos distúrbios psicológicos, como o transtorno bipolar. Para alguns distúrbios psicológicos, as evidências mostram que os pacientes podem ter uma deficiência de substância cinzenta na região do lobo parietal esquerdo. Gravidade e duração, no entanto, são frequentemente determinadas pelo volume de matéria na seção do giro frontal direito do cérebro.