Cerebelul – masă de substanță cenușie și albă, află în spatele (înapoia) trunchiului cerebral, responsabil de coordonarea activităților motorii. La cerebel ajung stimuli de la emisferele cerebrale și de la receptorii senzoriali, iar acesta va determina ce mușchi trebuie să se contracte. În timpul mersului, cerebelul este cel care stabilește mușchii implicați, alături de secvența și intensitatea contracțiilor lor.

Cerebelul este alcătuit din două emisfere separate parțial de un sept al durei mater. 3 tracturi nervoase, denumite pedunculi cerebelari stabilesc comunicarea între cerebel și alte părți ale SN. Cerebelul este centru reflex pentru coordonarea activității mușchilor scheletici. În acest fel ajută la menținerea posturii corpului și la secvențialitatea mersului.

Funcțiile specifice cerebelului, sunt:

• a primi semnale senzoriale de la ochi;  De exemplu, când capul se mișcă, trebuie făcută o mișcare compensatorie a ochilor pentru a menține o privire stabilă. În acel moment, cerebelul primește informații senzoriale de la sistemul vestibular care îl informează despre mișcarea capului. De asemenea, primește informații de la proprioceptori ai mușchilor globului ocular și alte informații despre condițiile actuale pentru a face o mișcare compensatorie potrivită a ochiului. Cerebelul evaluează toate aceste informații senzoriale și calculează mișcarea corectă a ochilor pentru a contrabalansa exact mișcarea capului.
• coordona echilibrul și receptorii din mușchi, tendoane și articulații, relaționați cu activitatea motorie.