النخاع المستطيل هو الجزء السفلي من جذع المخ، ويعمل رابطاً بين المخ والحبل الشوكي، ويقع أعلى الثقب الكبير بالجمجمة وأمام المخيخ. يحتوي النخاع المستطيل على عدد من المراكز العصبية المسؤولة عن التحكم في العمليات غير الطوعية مثل ضربات القلب والتنفس وتنظيم درجة حرارة الجسم، ويبلغ عرضه حوالي ٢.٥ سنتيمتر فقط، كما يضم أقل من ١% من وزن الجهاز العصبي المركزي. يقع النخاع المستطيل باتجاه منقار الحبل الشوكي، ويتبع الجهاز العصبي، ويتحكم في الوظائف الذاتية، كما ينقل الإشارات العصبية بين المخ والحبل الشوكي على مراحل. يبلغ طوله حوالي ٣ سنتيمترات، وتتفرع منه أيضاً الأعصاب القحفية التاسع والعاشر، وهو عضو صغير يؤدي دوراً مهماً بين المخ والحبل الشوكي ويتعامل مع الوظائف الذاتية. ينظم النخاع المستطيل الاستجابات الانعكاسية التي تتحكم في ضربات القلب وضغط الدم وعدد من الوظائف الحيوية الأخرى التي لا يمكن التحكم فيها إرادياً.