特异性投射系统活动时，它们第二级神经元的纤维在通过脑干时，发出侧支与脑干网状结构中的神经元发生联系，然后在网状结构中多次交换神经元，失去特异性并上行到达丘脑后再向大脑皮层弥散性投射。不同的特异的感觉传入在脑干中都可发出侧支进入网状结构。因此，脑干网状结构是不同感觉的共同上行系统，它可投射到大脑皮层中各层细胞，主要的功能是维持和改变大脑皮层的兴奋状态，而不产生某种特殊的感觉。因此这一系统的结构和功能与特异性投射系统是不同的，称为非特异投射系统。这一系统的作用可使动物保持醒觉，维持大脑皮层的兴奋状态。这对机体的很多反射活动的实现是很重要的，例如在睡眠时骨骼肌的反射活动减弱，肌紧张减弱，有些肌肉几乎完全松弛，而在醒觉状态时则加强。因此脑干网状结构中的上行激动系统的活动是实现很多反射的基础。