Substancja szara (lub istota szara) jest głównym składnikiem ośrodkowego układu nerwowego. Składa się ona z neuronów (czyli komórek nazywanych zwykle "komórkami mózgowymi") i komórek glejowych. Natomiast istota biała składa się z aksonów (włókien nerwowych) o długim zasięgu i komórek glejowych.

Różnica kolorów wynika głównie z białości mieliny. W żywej tkance istota szara ma w rzeczywistości bardzo jasnoszary kolor z żółtawymi lub różowawymi odcieniami, które pochodzą z naczyń krwionośnych włosowatych i ciał komórek neuronów.