La fel ca și creierul mai mare, cerebelul are două emisfere. Emisferele cerebeloase sunt situate de ambele părți ale unei mici zone numite vermis care separă cele două emisfere în mijloc. Fiecare dintre emisferele cerebeloase este împărțită în continuare în cinci lobi. Pliurile profunde ale cerebelului separă cei zece lobi. Poziționat în partea inferioară din spate a creierului, cerebelul se află sub creier și în spatele puțului.
Din exterior, emisferele cerebeloase se disting prin pliuri strânse, paralele. Acesta este diferit de creier, care are pliuri mari de suprafață care par întortocheate. Cortexul cerebelului este de fapt un strat continuu de țesut cerebral pliat strâns pe el însuși. Deși emisferele cerebeloase reprezintă doar zece la sută din volumul creierului, ele conțin mai mulți neuroni decât restul creierului. Acest lucru este posibil datorită naturii strâns pliate a cerebelului.
Situati adânc în fiecare dintre emisferele cerebeloase sunt nucleii profundi. Toate semnalele de ieșire sunt trimise prin aceste nuclee. Cortexul emisferelor cerebeloase evaluează mesajele primite care transmit date senzoriale și alte date din creier. Reglarea fină a mișcării este coordonată de această parte a creierului pe măsură ce sunt primite mesaje senzoriale și sunt trimise semnale către mușchi. Deteriorarea cerebelului cauzează o lipsă de coordonare și sincronizare a mișcărilor și alte probleme, inclusiv probleme de vorbire.
Din punct de vedere funcțional, cerebelul este împărțit în trei secțiuni. Pontocerebelul este format din cea mai mare parte a cortexului cerebelului. Deteriorarea acestei porțiuni a cerebelului este de obicei prezentată ca o lipsă de coordonare pe aceeași parte a corpului cu afectarea. Leziunea sau boala vestibulocerebelului se caracterizează prin amețeli și mers necoordonat. Dacă spinocerebelul este afectat de alcool, răni sau boală, mersul de mers devine uluitor și postura este afectată.
Mai multe tulburări afectează cerebelul. Ataxia spinocerebeloasă este o afecțiune genetică degenerativă caracterizată prin pierderea progresivă a coordonării. Sunt cunoscute peste zece tipuri diferite de ataxie spinocerebeloasă, în funcție de mutația specifică a genei implicată. Cercetările au relevat o legătură între autism și o reducere a dimensiunii emisferelor cerebeloase. Accidentele cerebrale și leziunile cerebrale afectează, de asemenea, funcționarea cerebelului și duc la o lipsă de control asupra mișcării.