นิวเคลียสของเส้นประสาทสมองเป็นที่รวมของเซลล์ (คอลเลกชันของร่างกายเซลล์) สิ่งที่แนบมากับร่างกายของเซลล์เหล่านี้คือเส้นใยที่เรียกว่าเส้นประสาทสมอง นิวเคลียส (กลุ่มแอกซอน) นิวเคลียสเหล่านี้มีทั้งประสาทสัมผัสหรือมอเตอร์ แต่ไม่เป็นทั้งสองอย่าง อย่างไรก็ตาม เส้นประสาทสมองสามารถเป็นเส้นประสาทรับความรู้สึก เส้นประสาทสั่งการหรือเส้นประสาทผสม (เมื่อพวกมันมีทั้งประสาทสัมผัสและการทำงานของมอเตอร์)