El cerebelo forma parte del neuroeje y ocupa la fosa posterior del cráneo. Está separado del cerebro por una prolongación meningea: la tienda del cerebelo.
Consta de tres partes: una media e impar, el vermis, y dos laterales simétricas, los hemisferios cerebelosos.
El cerebelo presenta tres caras: una anterior, vecina al IV ventrículo; una superior, en relación con los hemisferios cerebrales a través de la tienda del cerebelo, y otra, inferior, que descansa en la fosa occipital.
La superficie del vermis y de los hemisferios muestra múltiples surcos curvilíneos, concéntricos y de diferente profundidad. Los más profundos (surcos de primer orden), separan a las tres partes citadas en lóbulos. Surcos menos profundos dividen a los lóbulos en lobulillos, láminas y laminillas.
Del centro de la cara anterior salen, a cada lado de la línea media, unos cordones de sustancia blanca que se bifurcan constituyendo los pedúnculos cerebelosos superior (o brazo conjuntival, medio (o brazo pontino) e inferior (o cuerpo restiforme) que se dirigen a los pedúnculos cerebrales, a la protuberancia y al bulbo, respectivamente.
La división del cerebelo en vermis y hemisferios cerebelosos es la clásica, pero estudios de Bolk e lngvar, fundados en la embriologia y en la anatomía comparada, han tjado lugar a otra división de mayor utilidad. Según estos autores, el cerebelo consta de tres lóbulos: anterior, medio y posterior. Un surco profundo, denominado surco primario, situado sobre la cara superior del cerebelo, separa el lóbulo anterior del medio. El lóbulo anterior comprende los dos tercios anteriores del vermis superior y las porciones adya centes de los hemisferios. El lóbulo posterior está formado por el vermis inferior y los flóculos, situados en la cara inferior de los hemisferios cerebelosos. El lóbulo medio está integrado por el resto del cerebelo, o sea, la cara inferior de los hemisferios que comprende las amígdalas o lóbulos paramedianos y los lóbulos ansiformes, y la parte de la cara superior de los mismos y del vermis que queda por detrás del surco primario.
Filogenéticamente, se distinguen el arquicerebelo, el paleocerebelo y el neocerebelo. El arquicerebelo está representado por el nódulo, los flóculos y sus conexiones pedunculares.


Es la parte más antigua y representa el centro funcional de las vías de control del equilibrio. Su desarrollo es importante en los peces. El paleocerebelo se compone de todas las partes del cerebelo situadas por delante del surco primario, o sea, el denominado lóbulo anterior. Ejerce el control postura! de los músculos somáticos encargados de contrarrestar los efectos de la gravedad. El neocerebelo incluye todas las partes del cerebelo situadas entre el surco primaría y el posterior, tanto del vermis como de los hemisferios, y es la parte que aparece por primera vez en los mamíferos inferiores, pero que adquiere gran desarrollo en los primates y en el hombre. Controla la coordinación de la motilidad voluntaria.
El cerebelo, como el resto del neuroeje, está formado por dos clases de sustancias: la gris y la blanca. La primera recubre toda la superficie del órgano, constituyendo la corteza cerebelosa, y forma en el interior los núcleos cerebelosos.
La corteza presenta histológicamente tres capas: una capa media, que contiene las células de Purkinje, peculiares del cerebelo; una capa externa o molecular, constituida por las dendritas de las células de Purkinje, por fibras procedentes de la capa granulosa y de la sustancia blanca y por las células en cesta, y una capa interna o granulosa, constituida por células pequeñas y redondas, denominadas granos, y fibras.
Las informaciones que llegan al cerebelo, sea cual fuere su naturaleza y origen, alcanzan la capa interna o granulosa (fibras musgosas) o la capa media de las fibras de Purkinje (fibras trepadoras). Los granos excitados por las fibras musgosas ejercen una función inhibitoria sobre las células de Purkinje. Los granos transmitirían, aun, sus influjos a las células en cesta de la capa externa o molecular, que ejercerían una igual función inhibitoria sobre las dendritas de las células de Purkinje. Las fibras trepadoras, por último, estimulan las mencionadas células que, de este modo, estarían sometidas a influjos opuestos excitatorios o inhibitorios.
Las células de Purkinje representan el plano integrador dentro de la organización funcional del cerebelo, porque hacia ellas convergen la totalidad de las informaciones extra e intracerebelosas. El mensaje efector, que por medio de ellas sale de la corteza cerebelosa, actúa sobre los núcleos profundos del órgano.
Los núcleos grises se encuentran a ambos lados del cerebelo, en plena sustancia blanca. Hay tres en cada hemisferio: el núcleo dentado (el más voluminoso y lateral), el emboliforme y el globoso. Existe un cuarto núcleo, a cada lado de la línea media, en el interior de la parte anterior del vermis: el núcleo del techo o fastigiado.
Los núcleos dentado, emboliforme y globoso reciben las prolongaciones cilindroaxiles de las células de Purkinje y sus células originan, a su vez, fibras que abandonan el cerebelo por los pedúnculos cerebelosos superiores. Los núcleos del techo reciben fibras que proceden de la corteza del vermis y, a su vez, están unidas por fibras aferentes y eferentes con los núcleos vestibulares.
A cada territorio cerebeloso le corresponde un determinado núcleo: el núcleo del techo para el arquicerebelo, los núcleos emboliforme y globoso para el ¡ialeocerebelo, y el núcleo dentado para el neocerebelo.

La sustancia blanca ocupa toda la zona comprendida entre la corteza y los núcleos. Está constituida por:
Algunas de estas conexiones han sido ya mencionadas a propósito de las vías de la taxia. Seis gruesos cordones, tres a cada lado, denominados pedúnculos cerebelosos, unen al cerebelo con los pedúnculos cerebrales (pedúnculos cerebelosos superiores), con la protuberancia (pedúnculos cerebelosos medios) y con el bulbo (pedúnculos cerebelosos inferiores).
