Мозжечок расположен в задней черепной ямке над продолговатым мозгом и варолиевым мостом. Кверху от него находятся затылочные доли большого мозга; между ними и мозжечком натянут tentorium (намет) cerebelli. Мозжечок состоит из среднего отдела, или червя (vermis), и двух полушарий (hemispheria). Поверхностным слоем его является кора (серое вещество).
Кроме того, в белом веществе имеются еще скопления серого вещества — ядра мозжечка, из которых более важными являются nuclei dentati и nuclei tecti или fastigii. С другими отделами центральной нервной системы мозжечок связан тремя парами ножек
1) нижние ножки, или corpora restiformia (brachia cerebelli ad medullam oblongatam), веревчатые тела; 2) средние ножки, или brachia pontis (brachia cerebelli ad pontem), 3) верхние, или передние ножки, или brachia conjunctiva (brachia cerebelli ad corporam quadrigeminam).
Филогенетически более древний отдел мозжечка (palaeocerebellum) — червь, тесно связанный с вестибулярным аппаратом.
Полушария мозжечка являются более новым образованием (neocerebellum), развившимися параллельно с развитием коры головного мозга и в связи с усложнением и совершенствованием двигательных актов.
Включение мозжечка в систему координации движений обеспечивается афферентными связями его с многочисленными проприоцепторами, заложенными в органах движения, и с вестибулярным аппаратом, воспринимающим изменения положения тела (головы) в пространстве. Эфферентные влияния мозжечка на поперечно-полосатую мускулатуру осуществляются через специальные пути, оканчивающиеся у клеток периферического двигательного нейрона. Связи коры головного мозга с мозжечком обеспечивают включение последнего в регулирующую систему, осуществляющую «произвольные» движения