Rongga ventrikel keempat memisahkan serebelum dari pons dan medula oblongata. Sebuah celah yang dalam memisahkan serebelum menjadi dua hemisfer, hemisfer kiri dan kanan; dan ke dalam celah itulah falks serebeli, yang merupakan sebuah lipatan dura mater lain, menyelipkan dirinya.
Susunan substansi kelabu dan putih pada serebelum sama seperti susunan yang terdapat pada cerebrum, yaitu dengan substansi kelabu berada di permukaan. Permukaan itu berbukit-bukit dan berlipat-lipat dalam belitan. Fisura antara tumpukan-tumpukan pada serebelum sangat rapat satu sama lain dibandingkan dengan sulkus pada korteks serebri.
Serebelum mempunyai hubungan dengan berbagai bagian lain sistem persarafan. Tetapi hubungannya yang terutama adalah dengan hemisfer serebri pada sisi yang lain dan dengan batang otak. Selain itu serebelum menerima serabut dari sumsum tulang belakang dan berhubungan dengan pusat-pusat refleks penglihatan pada atap otak tengah (diensefalon), dengan talamus, clan dengan serabut-serabut saraf pendengaran.
Fungsi serebelum adalah mengatur sikap dan aktivitas sikap badan. Serebelum berperanan penting dalam koordinasi otot dan menjaga keseimbangan. Bila serabut kortiko-spinal yang melintas dart korteks serebri ke sumsum tulang belakang mengalami penyilangan, dan dengan demikian mengendalikan gerakan sisi lain tubuh, hemisfer serebeli mengendalikan tonus otot dan sikap pada sisinya sendiri.
Cedera unilateral pada serebelum mengakibatkan gangguan pada sikap dan tonus otot. Gerakan sangat tidak terkoordinasi. Seorang pasien yang menderita gangguan tersebut mungkin tidak sanggup memasukkan makanan ke dalam mulutnya sendiri, dan bahkan mengotori mukanya akibat makanan yang tercecer; terombang-ambing sewaktu berjalan, dan cenderung jatuh ke arah sisi badan yang mendapat cedera. Semua gerakan sadar dan otot-otot anggota badan menjadi lemah, dan cara bicara pun lambat.