C'est la plus extérieure et la plus résistante des méninges; formée de fibres tendineuses diversement entrelacées, elle tapisse la face interne du crâne et du canal-vertébral sans y adhérer autrement que par quelques prolongements fibreux; elle n'adhère pas davantage aux autres centres nerveux dont la séparent l'arachnoïde et la pie-mère. De sa surface interne, la dure-mère envoie des replis dans les scissures qui séparent ces différentes parties; elle enveloppe les nerfs, à leur émergence, d'une gaine fibreuse qui se prolonge à leur surface, jusqu'à une petite distance au delà de laquelle le nerf devient libre et n'est plus recouvert que par une enveloppe fibreuse propre et qu'on nomme son névrilemme. 

La dure-mère s'étend, chez l'humain, des parois du crâne à la base du coccyx, et offre dans son ensemble une gaine cylindrique surmontée d'une sphère irrégulière, c'est-à-dire la forme même du système cérébro-spinal.