Merkezi sinir sisteminin bir parçası olarak, gri madde hücre gövdelerinden, özellikle nöronların hücre gövdelerinden, bir nörofil, glial hücreler ve dendritlerden yapılır. Beyaz maddenin aksine, bu tür beyin maddesi beynin kas kontrolünü içeren bölgelerinde bulunur. Ayrıca, insanların nasıl gördüğü veya duyulduğu veya anıların oluşumu gibi bir insanın algısını kontrol eden beyin alanları arasında bulunur. Konuşma ve duygular büyük ölçüde gri maddeden de etkilenir.
Gri madde beynin çeşitli bölgelerinde bulunur. Serebral korteks ve serebellum yüzeylerinde bulunabilir. Bu tür madde aynı zamanda beyin içinde derin bulunur. Omuriliğin merkezinde, hem gri hem de beyaz madde bulunabilir, ancak gri baskındır.
Gri maddenin birincil işlevi, gri madde hücrelerinden ve duyu organlarından gelen duyusal bilgileri taşımaktır. Bu bilgi daha sonra beynin duyusal bilgiyi işleyen alanlarına iletilir. Zeka ve beceri genellikle bu beyin meselesine atfedilir, çünkü büyük ölçüde beynin çoğunu kapsar. Ek olarak, çalışmalar, her insanın, belirli zihinsel yönlere veya beceri ustalığına ilişkin alanlarda daha yüksek konsantrasyonlar gösteren, bu beyin maddesinin farklı miktarlarına ve yoğunluğuna sahip olduğunu göstermiştir.
Önceki çalışmalar bir insanın beyninin büyüklüğünün zeka düzeyleriyle hiçbir ilgisi olmadığını göstermiştir. Zeka katsayısı (IQ) sonuçları daha yüksek olan olgularda daha büyük beyinler mevcutken, artan IQ yeteri kadar anlamlı değildi. Daha yeni araştırmalar, IQ testinin beyindeki çoklu gri madde alanlarını aktive edebileceğini göstermiştir. Bu, bir kişinin belirli zeka alanlarında güçlü ve zayıf yanlarını gösterebilse de, hem güçlü hem de zayıf yönlerin, bütün beyindeki bireysel madde paterni boyunca birleşik bir hacim ve aktivite seviyesinden kaynaklandığı anlamına gelir.
Daha büyük gri madde konsantrasyonları zeka ve beceriyi gösterse de, küçük konsantrasyonlar ve eksiklikler sorunlara yol açabilir. Örneğin yaşlı insanlarla yapılan çalışmalar, kısa süreli hafızanın, yaşlandıkça gri maddenin hacmi azaldıkça etkilendiğini göstermiştir. Araştırmalar ayrıca gri madde hacmindeki farklılıkların, bipolar bozukluk gibi bazı psikolojik bozukluklarla da ilişkili olabileceğini göstermiştir. Bazı psikolojik bozukluklar için kanıtlar, hastaların sol parietal lob bölgesinde gri madde eksikliği olabileceğini göstermektedir. Bununla birlikte, şiddeti ve süresi genellikle beynin sağ ön gyrus bölümündeki madde hacmi ile belirlenir.
