Проекционные волокна на пути к коре и от коры к нижележащим отделам центральной нервной системы образуют внутреннюю капсулу (capsula interna), которая располагается между таламусом, хвостатым и чечевицеобразным ядрами и является прослойкой белого вещества. На горизонтальном разрезе полушария головного мозга на уровне середины таламуса внутренняя капсула имеет белую окраску и напоминает форму угла, открытого кнаружи. Внутренняя капсула разделяется на три отдела: переднюю ножку (crus anterius capsulae internae), колено (genu capsulae internae) и заднюю ножку (crus posterius capsulae internae) (см. рис. 476). Выше внутренней капсулы волокна образуют лучистый венец (corona radiata).
Короткая передняя ножка внутренней капсулы (рассматриваются спереди назад) образована аксонами, которые исходят из клеток коры лобной доли, и направляется в таламус (tr. frontothalamicus), в красное ядро (tr. frontorubralis), к клеткам ядер моста (tr. frontopontinus). В колене внутренней капсулы располагается корково-ядерный путь (tr. corticonuclearis), соединяющий клетки двигательной коры с ядрами двигательных черепных нервов (III, IV, V, VII, IX, X, XI, XII).
Задняя ножка внутренней капсулы несколько длиннее, чем передняя. Она граничит с таламусом и чечевицеобразным ядром. В передней ее части располагаются волокна, исходящие от клеток задних отделов лобной (двигательной) коры и направляющиеся к ядрам передних столбов спинного мозга (tr. corticospinalis). Несколько кзади от кортикоспинального пути располагаются волокна, направляющиеся от латеральных ядер таламуса к задней центральной извилине (tr. thalamocortical), а также от клеток коры к ядрам таламуса (tr. corticothalamicus).
В задней ножке располагаются волокна, проходящие от коры затылочной и височной долей к ядрам моста (tr. occipitotemporopontinus). В заднем отделе задней ножки проходят слуховые и зрительные волокна, начинающиеся от внутреннего и наружного коленчатых тел и оканчивающиеся в височной и затылочной долях. На всем протяжении внутренней капсулы проходят поперечные волокна, которые соединяют чечевицеобразное тело с хвостатым ядром и таламусом.
Веерообразно расходящиеся волокна всех проводящих путей, образующих внутреннюю капсулу, в пространстве между ней и корой полушария мозга формируют лучистый венец (corona radiata), Незначительные повреждения небольших участков внутренней капсулы вследствие компактности расположения волокон обусловливают тяжелые расстройства двигательных функций и потерю общей чувствительности, слуха и зрения на стороне, противоположной травме.