Проекційні волокна на шляху до кори і від кори до нижніх відділів центральної нервової системи утворюють внутрішню капсулу (capsula interna), яка розташовується між таламусом, хвостатих і чечевицеподібним ядрами і є прошарками білої речовини. На горизонтальному розрізі півкулі головного мозку на рівні середини таламуса внутрішня капсула має білу забарвлення і нагадує форму кута, відкритого назовні. Внутрішня капсула поділяється на три відділи: передню ніжку (crus anterius capsulae internae), коліно (genu capsulae internae) і задню ніжку (crus posterius capsulae internae) (див. рис. 476). Вище внутрішньої капсули волокна утворюють променистий вінець (corona radiata).
Коротка передня ніжка внутрішньої капсули (розглядаються спереду назад) утворена аксонами, які виходять з клітин кори лобової частки, і направляється в таламус (tr. frontothalamicus), червоне ядро (tr. frontorubralis), до клітин ядер моста (tr. frontopontinus). В коліні внутрішньої капсули розташовується корково-ядерний шлях (tr. corticonuclearis), що з'єднує клітини рухової кори з ядрами рухових черепних нервів (III, IV, V, VII, IX, X, XI, XII).
Задня ніжка внутрішньої капсули дещо довші, ніж передні. Вона межує з таламусом і чечевицеподібним ядром. У передній її частині розташовуються волокна, що виходять від клітин задніх відділів лобової (рухової) кори і прямують до ядер передніх стовпів спинного мозку (tr. corticospinalis). Кілька кзади від кортикоспінального шляху розташовуються волокна, що прямують від латеральних ядер таламуса до задній центральній звивині (tr. thalamocortical), а також від клітин кори до ядер таламуса (tr. corticothalamicus).
У задній ніжці розташовуються волокна, що проходять від кори потиличної та скроневої часток до ядер моста (tr. occipitotemporopontinus). У задньому відділі задньої ніжки проходять слухові і зорові волокна, що починаються від внутрішнього і зовнішнього колінчастих тіл, де закінчуються в скроневій і потиличній частках. На всьому протязі внутрішньої капсули проходять поперечні волокна, які з'єднують чечевицеобразное тіло з хвостатим ядром і таламусом.
Віялоподібно розходяться волокна всіх провідних шляхів, що утворюють внутрішню капсулу, в просторі між нею і корою півкулі мозку формують променистий вінець (corona radiata), Незначні пошкодження невеликих ділянок внутрішньої капсули внаслідок компактності розташування волокон обумовлюють важкі розлади рухових функцій і втрату загальної чутливості, слуху та зору на стороні, протилежній травмі.