小腦是人腦的第二大組成部分,占據顱后窩的大部分,位于大腦的枕葉下方、腦干的背側,形狀如一板栗。小腦中間有一條縱貫上下的結構,卷曲如蟲,稱為小腦蚓部,外面包裹著小腦半球。與大腦一樣,小腦的表面也有許多溝回,最外面的組織結構是一層神經元組成的灰質,稱小腦皮質,皮質下為白質,稱小腦髓質。在小腦半球深部還存在許多神經核團,這些神經核團在人類進化的早期就存在了。
小腦與大腦、腦干和脊髓之間有著豐富的信息傳遞,小腦的主要功能是參與維持軀體平衡和肌肉緊張度的調節,調節人的姿勢和穩定步態,以及協調隨意運動的準確性等。人喝醉酒時走路會晃晃悠悠就是因為酒精麻痹了小腦所致。