Tylny dół czaszki to najbardziej wysunięty do tyłu pusty lub zagłębiony obszar w podstawie czaszki, który stanowi górną część ludzkiej czaszki. Jest to również największy i najgłębszy obszar czaszki. Tylny dół czaszki jest jednym z trzech dołów czaszki, pozostałe to przedni i środkowy dół czaszki. Podobnie jak inne obszary z depresją, nosi płaty mózgu.
Umieszczony u podstawy czaszki, tylny dół czaszki stanowi część jamy śródczaszkowej. Jest to przestrzeń wewnątrz czaszki, w której znajduje się mózg, która jest otoczona błonami i wykorzystuje płyn mózgowo-rdzeniowy tego obszaru jako poduszkę ochronną przed wstrząsem lub urazem. Jest również nazywany jamą czaszkową lub przestrzenią śródczaszkową. Endoczaszka — część podstawy czaszki, która oznacza jej dolną, wewnętrzną część — odpowiada za tworzenie tylnego dołu czaszki.
Za tylnym dołem czaszki znajdują się mosty i rdzeń przedłużony. Oba znajdują się w dolnej części tylnej części mózgu, znanej jako pień mózgu, z mostem umieszczonym powyżej rdzenia. Z przodu w tylnym dole czaszki znajduje się móżdżek, który jest częścią mózgu odpowiedzialną głównie za kontrolę motoryczną.
Tylny dół czaszki ma kilka granic. Z przodu jest otoczony kwadratową płytką zwaną grzbietem siodła, ukośnym zagłębieniem zwanym kliwusem od kości klinowej i dolną częścią kości potylicznej. Tył ograniczony jest płaską częścią kości potylicznej. Niewielka część dolnego kąta kości ciemieniowej uszczelnia górną i dolną część dołu. Boki, zwane również ścianami, składają się z piramidalnej i tylnej części kości skroniowej oraz bocznego, okrągłego wypukłości kości potylicznej.
Inne cechy tylnego dołu czaszki obejmują otwór wielki, tentorium móżdżku i otwór szyjny. Otwór magnum to duży otwór w kości potylicznej, który jest odpowiedzialny za wprowadzenie i wyjście rdzenia przedłużonego z czaszki. Znany również jako namiot móżdżku, tentorium cerebelli jest nazwane ze względu na jego funkcję „namiotu” móżdżku; oddziela tę część mózgu od dolnego obszaru płatów potylicznych. Otwór szyjny to otwór u podstawy czaszki, który przenosi niektóre nerwy czaszkowe i dodatkowe.