1.腦幹
腦幹brain stem是中樞神經系統中位於脊髓和間腦之間的壹個較小部分，自下而上由延髓、腦橋和中腦三部分組成。延髓和腦橋的背面與小腦相連，它們之間的室腔為第四腦室。此室向下與延髓和脊髓的中央管相續，向上連通中腦的中腦水管。若將小腦與腦幹連接處割斷，摘去小腦，就能見到第四腦室的底，即延髓上部和腦橋的背面，呈菱形，故稱菱形窩。腦幹的內部結構主要有三種類型：神經核團、長的纖維束和網狀結構，後者是各類神經元與纖維交錯排列而相對散在分布的壹個特定區域。
2.小腦
小腦cerebellum占據顱後窩的大部分，其上面平坦，貼近由硬腦膜形成的小腦幕（見後），下面的中部凹陷，兩側呈半球形隆起，凸面依托在顱後窩底。小腦中部比較狹窄的部分，稱為蚓 vermis；兩側膨大的部分則為半球 hemispheres。小腦在前方籍三對小腦腳與腦幹背面相連接，起於脊髓和下橄欖核的小腦下腳位於中腳內側（其與中腳的邊界不易區分）；小腦上腳主要由小腦的傳出纖維構成，呈薄板狀，位置靠前，左右上腳之間有上髓帆。下髓帆自小腦向下連接第四腦室脈絡組織。
小腦總體積約占整腦的10％，然而其所含的神經元數量卻超過全腦神經元總數的壹半以上。大量的神經元胞體集中於小腦的表層，形成小腦皮質cerebellar cortex，皮質表面可見許多大致平行的橫溝，將小腦分成許多橫行的薄片，稱為葉片folia。小腦的白質破皮質包裹稱髓體medullary center，髓體內還埋有灰質核團，稱為小腦核cerebellar nu－clei或中央核central nulclei。小腦核是小腦向外發出傳出纖維的部位，由三組成對核團所組成：頂核fastigial nucleus位於第四腦室頂的上方；其外側有中間核illterposed byckei， 在人類，中間核可分為球狀核globosenucleus和栓狀核 emboliform nucle-us；中間核的外側為形如袋狀、體積也最大的齒狀核 dentate nucleus。
盡管接受大量的感覺信息，小腦的功能主要與運動控制有關，即維持人體平衡並協調骨胳肌的運動。小腦的損傷不會引起隨意運動的喪失（癱瘓），但可表現有平衡失常以及肌張力特別是運動協調的障礙。隨著脊椎動物的進化，小腦體積增大，在人類達到高峰。這與高等動物特別是人能從事精密細致的復雜運動有關
3.間腦
間腦diencephalon由前腦發展而來，位於腦幹和端腦之間，其體積不到中樞神經系的2％，但結構和功能十分復雜，僅次於大腦皮質。間腦的兩側和背面被高度 發展的大腦半球所掩蓋，僅腹側部的視交叉、視束、灰結節、漏鬥、垂體和乳頭體外露於腦底。
間腦可分為5部：背側丘腦、上丘腦、下丘腦、後丘腦和底丘腦。
間腦的內腔為位於正中矢狀面的窄隙，稱第三腦室third ventricle，其頂部成自脈絡組織；底由視交叉、灰結節、漏鬥和乳頭體構成；前界為終板；後通中腦水管；側壁為背側丘腦和下丘腦。
4.端腦
端腦telencephalon與間腦同自前腦發展而來，端腦是腦的最高級部位，由兩側大腦半球借胼胝體連接而成。在種系發生上，從魚類開始，端腦的功能與嗅覺有關。隨著動物向高級發展，從爬行類開始，端腦具有嗅覺以外的更多功能。人類端腦的皮質重演種系發生的次序，分為原皮質archicortex、舊皮質paleocortex和新皮質neocortex。原皮質和舊皮質與嗅覺和內臟活動有關；新皮質高度發展，占大腦半球皮質的96％以上，成為機體各種生命活動的最高調節器，而將原皮質和舊皮質推向半球的內側面下部和下面，構成邊緣葉。
參考資料：