En el cerebelo la sustancia blanca ocupa la región central de los dos hemisferios cerebelosos y tiene un aspecto ramificado («árbol de la vida»), y la sustancia gris constituye un manto sobre los hemisferios, la corteza cerebelosa. Su función principal es la de coordinar los movimientos voluntarios con respecto a su fuerza, dirección y velocidad en relación al equilibrio corporal. De esta manera aunque el cerebelo no da origen a respuestas motoras somáticas, determina que estas sean suaves y coordinadas.
El cerebelo recibe constantemente impulsos sensitivos procedentes de receptores de equilibrio, visuales y también de los receptores existentes en los músculos, tendones y articulaciones. Si lo que intentan las áreas motoras no está siendo logrado por los músculos esqueléticos, el cerebelo detecta las variaciones y envía señales de retroalimentación a las zonas motoras para estimular e inhibir la actividad de los músculos. Un daño a nivel del cerebelo genera el cuadro de ataxia, en donde el individuo no coordina sus movimientos voluntarios ejecutándolos torpemente, “semejando un niño aprendiendo a andar”.
