在白质前连合处可分为两部分，一部分传导痛温觉，发生交叉，形成脊髓丘脑侧束；另一部分传导触压觉，部分交叉，形成脊髓丘脑前束。

为脊髓丘脑束侧束和脊髓丘脑前束的延续，两者在脑干内逐渐靠近，又称脊丘系。该纤维束与止于脑干网状结构的脊髓网状束、止于中脑顶盖和导水管周围灰质的脊髓中脑束相伴。在延髓，它们位于外侧区，下橄榄核的背外侧；在脑桥和中脑，位于内侧丘系的背外侧。脊髓丘脑束终于丘脑腹后外侧核，传递对侧躯干、四肢的痛温觉和粗略触压觉。 起自脊髓灰质板层Ⅰ和Ⅳ~Ⅶ，是经白质前连合交叉后在对侧上行的纤维束，传导对侧的痛温触压觉，一侧损伤时出现对侧痛、温觉障碍。