Rombencefalul se referă la zona caudală a tubului neural, o structură din care provin creierul și măduva spinării în stadiile incipiente ale dezvoltării embrionare umane. Numit și creier posterior, rombencefalul dă naștere regiunilor mielencefalului și metencefalului, formând al patrulea ventricul și o mare parte a trunchiului cerebral responsabil în primul rând de funcționarea vegetativă, cum ar fi tensiunea arterială și ritmul cardiac. Deteriorarea creierului posterior produce insuficiență a sistemului nervos autonom, răspunsuri motorii necoordonate și întârziate, precum și dificultăți de cogniție.
Structurile mielencefalului cuprind medula oblongata, partea inferioară a ventriculului al patrulea și nervii cranieni al nouălea până la al doisprezecelea. Situat la capătul inferior al creierului posterior se află medula oblongata, un organ în formă de piramidă responsabil în principal pentru reglarea și controlul activităților sistemului cardiovascular și respirator, inclusiv bătăile inimii, respirația și tensiunea arterială. Nervii cranieni nouă și zece, glosofaringieni și, respectiv, vagi, ajută la controlul tensiunii arteriale în arterele carotide și aorta, cea mai mare arteră a corpului prin care sângele oxigenat trece în circulația sistemică. În timp ce nervul accesoriu este necesar pentru mișcarea capului, cum ar fi întoarcerea și înclinarea din cap, al doisprezecelea nerv cranian, hipoglosul, permite utilizarea limbii.
Din metencefal se dezvoltă două organe: cerebelul și puțul. Semănând cu creierul mai mare, cerebelul furnizează peste jumătate din celulele nervoase ale creierului și este necesar pentru coordonarea posturii și a mișcărilor. Situat sub mijlocul creierului se află mănunchiuri de tracturi neuronale denumite pons, creând o punte care leagă cerebelul și medularul de creierul mijlociu. Această secțiune a rombencefalului include o parte a celui de-al patrulea ventricul, aparținând unui grup de cavități interconectate care conțin lichid cefalorahidian (LCR), care servește drept protecție a sistemului nervos central împotriva substanțelor nocive, a traumei și a presiunii excesive. Pons joacă, de asemenea, un rol în somn și în modelele de excitare prin formațiunea reticulară, o rețea de nuclei.
O anomalie cerebrală rară care afectează anumiți nou-născuți, denumită rombencefalosinapsis, este o afecțiune care are ca rezultat un cerebel fuzionat în care vermisul, o structură de rombencefal care separă emisferele cerebeloase, este absent la naștere. Caracterizată prin slăbiciune musculară, mișcare involuntară rapidă a ochilor, tremurături ale capului și un mers instabil, această tulburare provoacă întârzieri în dezvoltarea abilităților motorii, cum ar fi statul în picioare și mersul pe jos. Problemele cognitive și comportamentale sunt, de asemenea, frecvente, dar depind de gradul de implicare. Copiii cu rombencefalosinapsis se nasc uneori cu defecte fizice ale mâinilor în care degetele sunt fuzionate sau lipsesc. Speranța de viață este de obicei mult mai scurtă, deoarece cei care suferă de boală mor în copilărie.