Skilvelių sistema yra ertmių tinklas žmogaus smegenyse. Šios ertmės yra sujungtos ir užpildytos skysčiu, vadinamu cerebrospinaliniu skysčiu (CSF); tai tas pats skystis, esantis stuburo ertmėse. Skilvelių sistemą sudaro keturios ertmės: kairysis ir dešinysis skilveliai bei trečiasis ir ketvirtasis skilveliai.
Žvelgiant į smegenis iš priekio, kaip ir žiūrint į žmogų, dešiniajame smegenų pusrutulyje yra viena didelė ertmė, o kairiajame – atitinkama ertmė. Šie šoniniai skilveliai yra atskirti plona membrana, vadinama pertvara pellucidum, ir turi savitą pjautuvo formą. Jie identifikuojami kaip kairysis šoninis skilvelis ir dešinysis šoninis skilvelis, o kiekviena iš šių struktūrų taip pat yra padalinta į skyrius. Priekinė dalis žinoma kaip priekinis ragas, kuris centriniu tuneliu sujungtas su pakaušio ragu. Struktūros apačia, besisukanti atgal link smegenų priekio, vadinama laikinuoju ragu.
Dalinio apskritimo, kurį sudaro šoniniai skilveliai, centre yra trečiasis skilvelis. Tada ši ovalo formos struktūra pritvirtinama prie ketvirtojo skilvelio, kuris yra smegenų gale virš pakaušio. CSF cirkuliuoja per skilvelių sistemos kameras ir per nugaros smegenis, yra nuolat keičiamas ir perdirbamas. Šio skysčio buvimas skilvelių sistemoje veikia kaip natūrali pagalvėlė, lygiai taip pat, kaip skystis amortizuoja besivystantį kūdikį.
Visa skilvelių sistema yra išklota specializuoto tipo ląstelėmis, vadinamomis ependiminėmis ląstelėmis. Šios ląstelės yra atsakingos už nuolatinę CSF gamybą, taip pat jas galima rasti visuose stuburo kanaluose. Bendrai šis ląstelių sluoksnis žinomas kaip ependima. Retai šiose ląstelėse išsivysto tam tikros rūšies vėžys, vadinamas ependimoma ir dažniausiai pastebimas vaikams.
Embriono smegenyse yra daugybė panašių atvirų, tuščių erdvių, kurios vaikui augant išsivysto į skilvelių sistemą. Didieji šoniniai skilveliai ir centrinis trečiasis skilvelis išsivysto iš tos pačios pagrindinės embriono smegenų struktūros. Ketvirtasis skilvelis vystosi atskirai. Kita skilvelių pagrindo struktūra, vadinama centriniu kanalu, yra skyrius, jungiantis smegenis su nugaros smegenimis. Iš pradžių tai yra embriono stuburo dalis ir išsivysto į pagrindinį kanalą tarp dviejų pagrindinių kūnų.