El cerebelo ocupa la mayor parte de la fosa craneana posterior. Sus neuronas se distribuyen en la corteza cerebelosa y en tres pares de núcleos ubicados en el interior de los hemisferios cerebelosos:
a) núcleo fastigio
b) núcleo interpósito (llamado así al conjunto de los núcleos globoso y emboliforme).
c)núcleo dentado.
A pesar de que en peso representa el 10% del cerebro, el cerebelo contiene el 50% de las neuronas cerebrales. La estructura del cerebelo está muy sistematizada y es semejante en todo el órgano, lo cual sugiere una función básica común, modificada por el tipo de información que recibe cada zona en particular.
Si bien existe una amplia representación somatotópica del sistema sensorial en el cerebelo, la ablación o la lesión cerebelosa no producen un déficit sensorial apreciable.
El cuadro típico de la lesión del cerebelo, y que ayuda a la identificación fisiológica de su función, está constituida por la ataxia motora o incoordinación de movimientos, la inestabilidad y la hipotonía muscular. La coordinación de los movimientos y de la postura por el cerebelo es efectuada mediante el ajuste indirecto de los principales sistemas motores descendentes, ventromedial y dorsolateral.