12對腦神經主要分布的位置在頭面部，而迷走神經比較特殊，它除了在頭面部有之外，還分布到胸腹腔內臟器官。感覺神經的Ⅰ嗅神經、Ⅱ視神經、Ⅷ位聽神經分別位于嗅球、紋狀區、耳蝸的螺旋器（柯蒂氏器）。運動神經的Ⅲ動眼神經、Ⅳ滑車神經、Ⅵ外展神經、Ⅺ副神經、Ⅻ舌下神經，分別位于中腦的動眼神經核、中腦上丘平面動眼神經核下端的滑車神經核、腦橋下部的展神經核、疑核、延髓背側部近中線的舌下神經核。混合神經的Ⅴ三叉神經、Ⅶ面神經、Ⅸ舌咽神經、Ⅹ迷走神經分別位于顏面、眼、鼻、口腔，傳導痛、溫、觸等感覺和眼外肌、咀嚼肌的本體感覺、于橋腦尾端腹外側的面神經核、舌后1/3的味蕾，至咽部、軟腭、舌后1/3、扁桃體、兩側腭弓、耳咽管以及鼓室，接受粘膜感覺，至頸動脈竇和頸動脈球即竇神經、疑核，與舌咽神經并行。

Ⅰ嗅神經位于嗅球，Ⅱ視神經位于視交叉，Ⅲ動眼神經位于中腦的動眼神經核，Ⅳ滑車神經位于中腦上丘平面動眼神經核下端的滑車神經核，Ⅴ三叉神經位于顏面、眼、鼻、口腔，傳導痛、溫、觸等感覺和眼外肌、咀嚼肌，Ⅵ外展神經位于腦橋下部的展神經核，軸突組成展神經，分布于眼外直肌，Ⅶ面神經位于橋腦尾端腹外側的面神經核，支配除咀嚼肌和上瞼提肌以外的面肌以及耳部肌、枕肌、頸闊肌，Ⅷ位聽神經位于耳蝸的螺旋器（柯蒂氏器），Ⅸ舌咽神經位于舌后1/3的味蕾、咽部、軟腭、舌后1/3、扁桃體、兩側腭弓、耳咽管以及鼓室、頸動脈竇和頸動脈球即竇神經，Ⅹ迷走神經位于疑核，與舌咽神經并行，穿出腦干后經頸靜脈孔出顱，Ⅺ副神經位于疑核、副神經核，Ⅻ舌下神經位于延髓背側部近中線的舌下神經核。