Valge aine asub aju põhjas väikeaju ja ajutüve vahel. See on valmistatud pikkadest närvikiududest, mida nimetatakse aksoniteks. Aksonid on isoleeritud müeliiniga, rasvakestad, mis annavad piirkonnale valge värvi, mille järgi see on nime saanud. Müeliin aitab kiirendada signaalide edastamist mööda aksoneid. Need signaalid saadavad sensoorset teavet kehast ajukooresse, aidates kontrollida keha autonoomseid funktsioone. Autonoomsed funktsioonid on sellised kehafunktsioonid nagu hingamine, silmade pilgutamine ja higistamine, mida teostatakse ilma, et aju neile teadlikult mõtleks.
Kesknärvisüsteemi osa, valgeaine, sisaldab talamust ja hüpotalamust, mis asuvad väikeajus. Hüpotalamus asub taalamuse all. Mõlemad on närvivõrgud, millel on mitu funktsiooni, kuid kõige olulisem näib olevat see, et talamus edastab sõnumeid ajukoorele ja hüpotalamus mängib suurt rolli keha metaboolse süsteemi reguleerimisel.
Valge aine erineb hallist mitme olulise aspekti poolest. Kuigi hallaine sisaldab ka aksoneid, ei ole need müeliniseerunud. See sisaldab ka närvirakke ja dendriite, mis hargnevad närvirakkudest. Hall aine toimib aju sõnumitöötluskeskustena ja vastutab aju teadliku mõtlemise eest. Kui hallaine paikneb aju välisküljel ja seljaaju siseküljel, siis valge aine järgib vastupidist mustrit. See asub ajus ja väljaspool seljaaju.
Inimestel on valge ja halli aine jaotus sooti erinev. Meestel on keskmiselt suurem aju kui naistel, kuid naistel on proportsionaalselt rohkem hallollust, meestel aga suurem valgeolluse hulk. Naistel on kahte ajupoolkera ühendavat ainet rohkem, kuid meestel on mõlemas poolkeras suurem kontsentratsioon. Need erinevused näivad olevat korrelatsioonis meeste kalduvusega täita ruumilisi ülesandeid paremini kui naised. Naised seevastu kipuvad verbaalsete ülesannete täitmisel mehi edestama.
Vananemine mõjutab ka aju valgeainet. Aju vananedes hakkavad nendes piirkondades tekkima kahjustused, mis hakkavad piirama aju kognitiivset funktsiooni, arvatavasti kahjustades aju võimet sõnumeid saata ja vastu võtta. Mida rohkem on inimesel kahjustusi, seda rohkem on tema kognitiivsed võimed häiritud. Kuigi kahjustused on vananemise normaalne osa, võivad neid süvendada muud terviseprobleemid, eriti kõrge vererõhk.