Các dây thần kinh sọ là các dây thần kinh tách ra trực tiếp từ não, đối lập với các dây thần kinh gai tách ra từ tủy gai. Ở người từ trước đến giờ được cho là có tổng cộng 12 đôi dây thần kinh sọ, tuy nhiên theo một số tác giả còn tồn tại thêm một cặp dây thần kinh nữa được đánh số 0. Ba cặp đầu tiên (gồm cả dây 0) tách ra từ đại não; mười cặp còn lại tách ra từ thân não.

Các dây thần kinh sọ đa số đều thuộc hệ thần kinh ngoại biên (HTKNB), ngoại trừ dây sọ II (dây thần kinh thị giác thật ra không phải là một dây thần kinh thực sự mà là một đường thần kinh của gian não dẫn đến võng mạc; cả dây thần kinh thị giác và võng mạc do đó đều là một phần của hệ thần kinh trung ương (HTKTW).^[1] Sợi trục của 12 dây thần kinh còn lại kéo dài ra khỏi não bộ và do đó được coi là thuộc HTKNB.^[2] Các dây thần kinh sọ xác định hai loại nguyên ủy: Nguyên ủy thật là nơi phát xuất ra dây thần kinh (một nhân xám trung ương nếu là vận động, một hạch ngoại biên nếu là cảm giác) và nguyên ủy hư là nơi các dây thần kinh chui vào hoặc thoát ra ở mặt ngoài não và thân não.