Los nervios espinales son los vasos que transportan información del cerebro al cuerpo y viceversa. Como parte del sistema nervioso periférico, no se encuentran en la médula espinal, que al igual que el cerebro es parte del sistema nervioso central, sino que sale de la médula espinal y viaja a las diversas partes del cuerpo que inervan. Los nervios espinales están emparejados, lo que significa que para cualquier nervio dado hay uno que suministra el lado derecho del cuerpo y otro que suministra el lado izquierdo. Treinta y un pares en total salen de la columna, con aproximadamente un par saliendo de cada vértebra: ocho pares provienen de la región cervical, 12 pares salen de la región torácica, cinco pares salen de la región lumbar, cinco pares provienen de la región sacra, y uno El par sale del cóccix o coxis.
El papel de los nervios espinales es transportar señales hacia y desde el cerebro en respuesta a los estímulos que se producen tanto dentro como fuera del cuerpo. Las señales motoras unen el cerebro a los músculos y le indican al cuerpo que se mueva voluntariamente o que el cuerpo reaccione involuntariamente. Las señales sensoriales conectan el cerebro con los receptores en la piel y le dicen al cuerpo si un estímulo es, por ejemplo, caliente o frío o doloroso.
También envían señales ambientales y propioceptivas que le indican al cerebro que ajuste el movimiento, como si una superficie sobre la que se camina es dura, blanda o resbaladiza. Las señales autónomas se comunican con el cerebro con respecto a las funciones corporales internas, como si los riñones están funcionando correctamente. Los nervios espinales transmiten las tres señales entre el cerebro y el cuerpo.
Al igual que las arterias y las venas del sistema circulatorio, los nervios espinales trabajan en dos direcciones para transportar señales hacia y desde el cerebro. La raíz dorsal de un nervio espinal, que sale de la médula espinal en su lado posterior, lleva lo que se conoce como señales sensoriales aferentes, o aquellas que llevan información desde los receptores sensoriales hasta el sistema nervioso central. En el lado anterior de la médula espinal, en el mismo segmento vertebral, se encuentra la raíz ventral de un nervio espinal dado, que transporta las señales motoras eferentes desde el sistema nervioso central al cuerpo. En otras palabras, la raíz ventral le dice al cuerpo cómo reaccionar en respuesta a la información introducida por la raíz dorsal, como sacar la mano de una sartén que, como los receptores sensoriales le han dicho al cerebro, está caliente.