Pikkuaivot sijaitsevat aivorungon yläosan takana (jossa selkäydin kohtaa aivot) ja ne koostuvat kahdesta puoliskosta.
Pikkuaivot vastaanottavat tietoa aistijärjestelmistä, selkäytimestä ja muista aivojen osista, minkä jälkeen pikkuaivot säätelevät liikkeitä. Pikkuaivot koordinoivat tahdonalaisia liikkeitä, kuten asentoa, tasapainoa, koordinaatiota ja puhetta, mikä johtaa tasaiseen ja tasapainoiseen lihastoimintaan. Se on myös tärkeä motorisen käyttäytymisen oppimiselle.
Se on suhteellisen pieni osa aivoja – noin kymmenen prosenttia kokonaispainosta, mutta se sisältää noin puolet aivojen neuroneista, erikoistuneista soluista, jotka välittävät tietoa sähköisten signaalien välityksellä.
Pikkuaivot eivät ole ainutlaatuiset ihmiselle. Evolutiivisesti tarkasteltuna se on aivojen vanhempi osa. Sitä esiintyy eläimillä, joiden tutkijat uskovat olleen olemassa jo ennen ihmistä.
Pikkuaivojen vaurioituminen ei aiheuta halvaantumista tai älyllistä heikkenemistä, mutta se voi johtaa tasapainon puutteeseen, hitaampiin liikkeisiin ja vapinaan (tärinään). Monimutkaiset fyysiset tehtävät muuttuisivat epävarmoiksi ja pysähtyisivät.