Das Kleinhirn befindet sich hinter dem oberen Teil des Hirnstamms (wo das Rückenmark auf das Gehirn trifft) und besteht aus zwei Hemisphären (Hälften).
Das Kleinhirn empfängt Informationen von den sensorischen Systemen, dem Rückenmark und anderen Teilen des Gehirns und reguliert dann die motorischen Bewegungen. Das Kleinhirn koordiniert willkürliche Bewegungen wie Körperhaltung, Gleichgewicht, Koordination und Sprache, was zu einer gleichmäßigen und ausgeglichenen Muskeltätigkeit führt. Es ist auch wichtig für das Erlernen motorischer Verhaltensweisen.
Es ist ein relativ kleiner Teil des Gehirns – etwa zehn Prozent des Gesamtgewichts, aber es enthält etwa die Hälfte der Neuronen des Gehirns, spezialisierte Zellen, die Informationen über elektrische Signale übertragen.
Das Kleinhirn ist nicht einzigartig für den Menschen. Evolutionär gesehen ist es ein älterer Teil des Gehirns. Es ist bei Tieren vorhanden, von denen Wissenschaftler annehmen, dass sie schon vor dem Menschen existierten.
Eine Schädigung des Kleinhirns führt zwar nicht zu Lähmungen oder intellektuellen Beeinträchtigungen, kann aber zu Gleichgewichtsstörungen, langsameren Bewegungen und Zittern (Schütteln) führen. Komplexe körperliche Aufgaben würden unsicher und stockend ausgeführt werden.