小脑皮质位于小脑外层的组织称小脑皮质。小脑皮质又分为3层：最浅的为分子层，主要有篮状细胞，它的轴突分出许多侧支，形成篮状，包绕中层浦氏细胞的胞体；中间层为浦金野细胞层，是一系列的浦氏细胞体，树突呈柏树叶状伸入分子层内，轴突进入髓质，止于小脑的神经核；深层为颗粒层，有大量的颗粒细胞，树突短促，末端分支呈爪状，轴突向上进入分子层，与浦氏细胞的树突组成突触。绳状体、脑桥臂及前庭小脑纤维等进入小脑皮质，终止于浦氏细胞。浦氏细胞的轴突再传入中央核，中央核再发出纤维出小脑。

小脑皮质的全部面积约有1000平方厘米，显露在表面的仅有1/6。各部小脑皮质的结构大致相同，在垂直叶片长轴的切面上，可见皮质包于表面；白质位于叶片的中央，由平行的神经纤维构成，伸向小脑髓体。小脑皮质可分为明显的三层，从表面的浅层—分子层、中层—浦肯野细胞层，到最深层一颗粒层。

1、分子层：

分子层是最厚的一层，主要由浦肯野细胞的树突和粒细胞轴突的分支构成。位于深部的是篮状细胞，它有短粗的树突和一特殊的轴突，与皮质表面平行，由轴突发出几个侧支，每一侧支走向浦肯野细胞体，其末端反复分支，形成筐篮状包围着浦肯野细胞体。

2、浦肯野细胞层：

浦肯野细胞层呈梨形或烧瓶形，是体积很大的多极细胞，在小脑皮质内有1500多万个浦肯野细胞。它有1～3个粗大而光滑的树突伸入分子层，这些树突反复分支，形成扁柏树支状；其轴突离开胞体不远，立即被髓鞘包裹，穿过颗粒层进入白质，末端大部分终于小脑中央核。由于只有浦肯野细胞的轴突进入白质，因而所有进入小脑的冲动，都集中于该细胞，而后达到小脑的传出路径。

3、颗粒层：

颗粒层是一种多极的小神经元，称此种细胞为粒细胞，数目很多，每立方毫米约有3～7百万个，其直径约4～8微米，有3～5个较短的树突，末端形成爪状末梢，与苔状纤维末梢和高尔基Ⅱ型细胞轴突的末梢共同形成丝球状结构，称为小脑岛。每一粒细胞有一无髓的轴突，伸入分子层的深部，形成“T”形分支，穿过层层浦肯野细胞的树突，约和500个浦肯野细胞的树突形成突触。

小脑：

小脑是不成对的结构，人的小脑是后脑中最大的部分，位于颅后窝内、大脑两半球枕叶的下方、脑桥和延髓的背侧面。小脑上面平坦，下面隆凸，中间缩窄的部分是蚓部，两侧膨隆的是小脑半球。小脑表面有许多平行的沟，把小脑分成若干叶。小脑表面被覆一层灰质，称小脑皮质；小脑内部为白质，称小脑髓质。在髓质内有灰质团，称小脑中央核。按功能，小脑分为前叶、后叶和绒球小结叶。

小脑借三对小脑脚与脑干相连，小脑下脚(绳状体)由来自脊髓和延髓的进入小脑的纤维组成；小脑中脚(脑桥臂)由脑桥核到小脑的纤维组成；小脑上脚(结合臂)主要由小脑中央核发出的远心纤维组成，它主要终于红核和丘脑外侧核。

小脑机能相当复杂，主要机能是有机体在静力性或动力性运动中小脑参与原动肌和对抗肌之间的共济作用，从而保持身体平衡；调节肌肉的紧张、协调肌肉的运动，主要是协调身体的随意运动。如小脑受到损害，病人平衡失调，站立时身体摇摆不稳，步行蹒跚，有跌倒的趋势。此外，小脑对内脏的机能也有一定的影响。如果刺激小脑，可出现一系列交感神经兴奋现象，如瞳孔散大、血压增高、疲劳肌肉恢复工作能力等。