توجد في دماغ البشر، وتعتبر أحد عناصر الجهاز العصبي المركزي الأساسية، تتكون من أجسام خلايا عصبية ولبدات عصبية. تكوّن طبقات في بعض أجزاء الدماغ، كما تتجمع في عناقيد في مناطق أخرى من الدماغ والحبل الشوكي، والتي تُعرَفُ بالنوى، ومثالها النواة الركبية، حيث تتم معالجة المعلومات البصرية. تشير الأبحاث إلى أن المادة الرمادية هي السبب الرئيسي، إن لم يكن الوحيد، لسرعة الفطنة والذكاء. حيث قال باحثون أمريكيون إن الذكاء البشري يعتمد على كمية المادة الرمادية الموجودة في مناطق معينة من الدماغ. فيما أوضح باحثو معهد أبحاث صحة الطفل في مستشفى جريت أورمند ستريت بلندن، بأن المادة الرمادية في الدماغ هي التي تتحكم في قدرة الطفل على التعامل مع الرياضيات، حيث أنهم لاحظوا نقصا في المادة الرمادية بأدمغة الأطفال ذوي القدرة المحدودة على القيام بالعمليات الحسابية. وقد قام العلماء بتصوير أدمغة هؤلاء الأطفال لدراسة التشوهات الخلقية في الجزء الأيسر من جدران أدمغتهم، فكشفت الفحوصات عن فوارق في كمية المادة الرمادية بين الأطفال الجيدين في العمليات الحسابية ونظرائهم. بينما تشير دراسة حديثة أن الإهمال الاجتماعي والجسدي الشديد يمكن أن يضر بنمو دماغ الطفل، لكن يمكن أن تنقلب هذه النتائجُ جزئيا إذا انتقل الطفل إلى بيئة أكثر إيجابية. ويُطلق مصطلح المادة الرمادية للإشارة إلى العقول والكفاءات العلمية من علماء وأساتذة جامعيين ومهندسين وأطباء وأيدي ماهرة.