Como parte del sistema nervioso central, la materia gris está hecha de cuerpos celulares, específicamente los cuerpos celulares de las neuronas, un neurófilo, células gliales y dendritas. A diferencia de la materia blanca, este tipo de materia cerebral se encuentra en áreas del cerebro que involucran el control muscular. También se encuentra entre las áreas del cerebro que controlan la percepción de una persona, como la forma en que se ven o escuchan las cosas o la formación de recuerdos. El habla y las emociones también están influenciadas en gran medida por la materia gris.
La materia gris se encuentra en varias áreas del cerebro. Se puede encontrar en las superficies de la corteza cerebral y el cerebelo. Este tipo de materia también se encuentra en las profundidades del cerebro. En el centro de la médula espinal, se puede encontrar materia gris y blanca, pero predomina el gris.
La función principal de la materia gris es transportar información sensorial que proviene de las células de materia gris y los órganos sensoriales. Esta información se pasa a las áreas del cerebro que procesan la información sensorial. La inteligencia y la habilidad a menudo se atribuyen a esta materia cerebral, en gran parte porque cubre gran parte del cerebro. Además, los estudios han demostrado que cada persona tiene diferentes cantidades y densidad de esta materia cerebral, a menudo mostrando concentraciones más altas en áreas relacionadas con aspectos intelectuales específicos o dominio de habilidades.
Estudios anteriores sugirieron que el tamaño del cerebro de una persona no tiene ninguna relación con los niveles de inteligencia. Si bien los cerebros de mayor tamaño estaban presentes en sujetos con mayores resultados de cociente intelectual (IQ), el aumento del IQ no fue lo suficientemente significativo. Investigaciones más recientes han demostrado que las pruebas de coeficiente intelectual pueden activar múltiples áreas de materia gris en el cerebro. Esto significa que aunque una persona puede mostrar fortalezas y debilidades en áreas específicas de inteligencia, tanto las fortalezas como las debilidades provienen de un volumen combinado y un nivel de actividad a través del patrón individual de la materia en todo el cerebro.
Aunque mayores concentraciones de materia gris pueden denotar inteligencia y habilidad, pequeñas concentraciones y deficiencias pueden conducir a problemas. Con las personas mayores, por ejemplo, los estudios han demostrado que la memoria a corto plazo se ve afectada a medida que el volumen de materia gris disminuye con el envejecimiento. Los estudios también han demostrado que las diferencias en el volumen de materia gris también pueden estar asociadas con ciertos trastornos psicológicos, como el trastorno bipolar. Para algunos trastornos psicológicos, la evidencia muestra que los pacientes pueden tener una deficiencia de materia gris en la región del lóbulo parietal izquierdo. Sin embargo, la gravedad y la duración a menudo están determinadas por el volumen de materia en la sección del giro frontal derecho del cerebro.