เส้นประสาทบริเวณท้ายทอยแบ่งการทำงานร่วมกันอย่างหลากหลายซึ่งเกิดจากการทำงานของผู้ปกครองซึ่งทำหน้าที่เป็นแหล่งจ่ายประสาทหลักของหนังศีรษะและส่วนใหญ่ของศีรษะ เส้นประสาทเหล่านี้ส่งข้อมูลไปมาระหว่างตำแหน่งต้นกำเนิดในคอลัมน์กระดูกสันหลังและสมอง เส้นประสาทที่ท้ายทอยที่มากขึ้นและเส้นประสาทบริเวณท้ายทอยที่น้อยกว่าจะแบ่งความรับผิดชอบนี้
เส้นประสาทบริเวณท้ายทอยทั้งสองเริ่มต้นที่ฐานของคอในระหว่างกระดูกสันหลังคอที่หนึ่งและสองหรือที่สองและสามในพื้นที่ด้านบนของคอลัมน์กระดูกสันหลัง จากนั้นพวกเขาก็วิ่งขึ้นคอ จากจุดนี้แต่ละเส้นประสาทจะตอบสนองต่อบริเวณต่าง ๆ ของศีรษะและหนังศีรษะ
รู้จักกันอีกอย่างว่าเป็นสาขาอยู่ตรงกลางของ ramus หลักหลัง, เส้นประสาทท้ายทอยมากขึ้นเป็นหนึ่งในสองเส้นประสาทท้ายทอย เส้นประสาทนี้เป็นความต่อเนื่องของเส้นประสาทไขสันหลังปากมดลูก เส้นประสาทบริเวณท้ายทอยที่ใหญ่กว่านั้นจะให้การตอบสนองของเส้นประสาทจากด้านบนของหนังศีรษะลงไปตามส่วนบนของหูหยุดที่ต่อมที่ผลิตน้ำลาย
มีต้นกำเนิดจากกระดูกสันหลังช่วงที่สองถึงสามเส้นประสาทบริเวณท้ายทอยน้อยกว่าจะตอบสนองต่อบริเวณต่าง ๆ เป็นที่รู้จักกันว่าสาขาด้านข้างของ ramus หน้าท้อง เส้นประสาทที่ท้ายทอยที่สองเริ่มต้นที่กระดูกสันหลังวิ่งขึ้นคอและหยุดที่หลังหูทั้งสองข้าง เนื่องจากช่วงสั้น ๆ ของเส้นประสาทนี้บริเวณที่ให้การตอบสนองยังรวมถึงส่วนหลังของหนังศีรษะที่อยู่ระหว่างหู
หลายสาเหตุสามารถนำไปสู่ความเสียหายของหนึ่งหรือทั้งสองเส้นประสาท ท้ายทอยประสาทเป็นคำที่ใช้ในการอธิบายความเสียหายให้กับเส้นประสาทท้ายทอย ความเสียหายชั่วคราวต่อเส้นประสาทอาจเป็นผลมาจากการบาดเจ็บเช่นการบาดเจ็บจากอุบัติเหตุทางรถยนต์หรือการกระทบกระเทือนต่อกระดูกสันหลังที่เส้นประสาทเริ่มขึ้น ในบางกรณีเงื่อนไขทางการแพทย์ที่โจมตีประสาทอาจนำไปสู่ความเสียหายในระยะยาวหรือถาวรเช่นเนื้องอกกระดูกสันหลังและโรคเกาต์
ความเสียหายต่อเส้นประสาทท้ายทอยไม่ว่าจะชั่วคราวหรือถาวรทำให้เกิดอาการมากมาย คนที่มีความเสียหายของเส้นประสาทมักจะประสบกับอาการปวดหัวที่เจ็บปวดมากที่มักจะวินิจฉัยผิดพลาดว่าเป็นไมเกรนเรื้อรัง กล้ามเนื้อกระตุกอาจมีประสบการณ์เช่นกัน ในหลายกรณีหนังศีรษะจะไวต่อความรู้สึกมากเกินไปและแม้แต่การสัมผัสหรือกดน้อยที่สุดก็ทำให้เกิดอาการปวดได้
เส้นประสาทบริเวณท้ายทอยไม่ได้เชื่อมต่อกับพื้นที่ใด ๆ ของสมองหรือกะโหลกศีรษะ แต่เส้นประสาทเหล่านี้เชื่อมต่อกับเส้นทางอื่นนอกกะโหลกเพื่อสร้างเครือข่ายประสาทที่เชื่อมต่อ เส้นประสาททั้งหมดของร่างกายเชื่อมต่อด้วยวิธีถ่ายทอดความรู้สึกและข้อความถ่ายทอดไปทั่วร่างกาย


