Η παρεγκεφαλίδα είναι ένα από τα μικρότερα μέρη του εγκεφάλου, αλλά μπορεί να διαδραματίσει ρόλο σε πολλές διαφορετικές ψυχικές και σωματικές διεργασίες. Αυτό το τμήμα του εγκεφάλου είναι κυρίως υπεύθυνο για τη διαχείριση, αλλά όχι την άμεση εκκίνηση, ορισμένων τύπων κινήσεων. Η ικανότητα ισορροπίας και ευκολίας στη διατήρηση της στάσης του σώματος είναι και οι δύο από τις σημαντικότερες λειτουργίες της παρεγκεφαλίδας. Τμήματά του είναι επίσης υπεύθυνα ή εμπλεκόμενα σε μια μεγάλη ποικιλία άλλων νευρωνικών διεργασιών. Αυτές περιλαμβάνουν τη μάθηση και τις συναφείς γνωστικές λειτουργίες καθώς και την εστίαση και την ανταπόκριση σε ορισμένα περιβαλλοντικά ερεθίσματα.
Δομικά, η παρεγκεφαλίδα μοιάζει με έναν δευτερεύοντα εγκέφαλο τοποθετημένο στη βάση του εγκεφάλου. Ένας ευρέως αποδεκτός τρόπος σκέψης για την παρεγκεφαλίδα την οραματίζεται ως ένα είδος παράλληλης συσκευής επεξεργασίας που χειρίζεται ορισμένες βασικές εργασίες, αλλά με σχετικά γραμμικό και δευτερεύοντα τρόπο. Αυτό το τμήμα του εγκεφάλου αποτελείται από πολλά τμήματα νεύρων που όλα μοιράζονται μια βασική διαμόρφωση. Κάθε τμήμα δέχεται μια μεγάλη ποικιλία εισροών, διεργασίες που εισάγουν με εμπεριστατωμένο και περίπλοκο τρόπο και στη συνέχεια μεταδίδει μια σχετικά απλή έξοδο. Αυτός ο τύπος υπολογισμού και επεξεργασίας διευκολύνει τον ημιαυτόνομο χειρισμό πολλών καθημερινών αλλά καίριων εργασιών.
Μία από τις λειτουργίες της παρεγκεφαλίδας που εμπίπτει σε αυτή την κατηγορία έχει να κάνει με την ισορροπία. Το ανθρώπινο σώμα πρέπει να κάνει συνεχώς πολλές μικρές προσαρμογές για να παραμείνει όρθιο. Αυτά χειρίζονται σε μεγάλο βαθμό ένα τμήμα της παρεγκεφαλίδας, το οποίο επεξεργάζεται την ισορροπία χωρίς να χρειάζεται ενεργή σκέψη.
Η μετακίνηση ενός ανθρώπινου σώματος αποτελεσματικά και με ασφάλεια είναι επίσης μια πολύ περίπλοκη εργασία. Μια άλλη από τις λειτουργίες της παρεγκεφαλίδας είναι να βοηθήσει στη διαδικασία της κίνησης. Η παρεγκεφαλίδα δεν αρχίζει τις κινήσεις αλλά χρησιμεύει ως ένα είδος βοηθού για να κάνει την κίνηση πιο ομαλή όταν ξεκινά από άλλα τμήματα του εγκεφάλου.
Η διαδικασία της κίνησης περιλαμβάνει συνεχή προσοχή στην τρέχουσα θέση του σώματος και την κατεύθυνση κίνησης του. Μια υγιής παρεγκεφαλίδα επιτρέπει ομαλές και ευθείες μυϊκές κινήσεις. Ένας κατεστραμμένος παράγει άβολες και σπασμωδικές κινήσεις καθώς ο ανώτερος εγκέφαλος προσπαθεί να κατευθύνει την κίνηση, μια εργασία για την οποία δεν είναι κατάλληλη.
Άλλες λειτουργίες της παρεγκεφαλίδας τείνουν να αξιοποιούν την ικανότητά της να ταξινομεί και να επεξεργάζεται ορισμένους τύπους πληροφοριών και στη συνέχεια να στέλνει έξοδο σε περιοχές του εγκεφάλου ή του νευρικού συστήματος όπου αυτές οι πληροφορίες είναι χρήσιμες. Η παρεγκεφαλίδα εμπλέκεται σε διάφορους τύπους μάθησης και φαίνεται να είναι ιδιαίτερα σημαντική στη μάθηση που απαιτεί μικρές προσαρμογές στα μοτίβα κίνησης. Πρόσθετες λειτουργίες της παρεγκεφαλίδας είναι η μετάδοση δεδομένων σε περιοχές όπως το πεπτικό σύστημα ή τα μάτια ως απόκριση σε περιβαλλοντικά ερεθίσματα ή άλλες νευρικές αντιδράσεις.