小脑具有三维结构特征
小脑具有三维结构特征，分为三区、三叶、三层。见图7－2。
1.内外三区：在矢状位上，小脑分为中线、内侧、外侧三区。
（1）中线区：包含蚓部皮质的前部与后部、顶核及相关的传入和传出投射，与姿势、运动、头和躯干的相关位置及眼外肌运动的控制有关。因此，由小脑中线疾病引起的小脑体征是以站立和步态障碍、躯干蹒跚、旋转性头位及眼球运动障碍为特点。
（2）内侧区：又称中间区，由每侧的小脑皮质副蚓区及中继核组成，包含投射至核间的神经纤维。该区神经元活动涉及运动速度、力量和肌肉活动模式的控制。
（3）外侧区：包括两侧小脑半球和齿状核，包含投射至齿状核的纤维。该区的神经单元与大脑皮质前中央区神经元联系，涉及运动的计划，病变导致与主动运动有关的异常，以及肌张力减低、构音障碍、辨距不良、轮替运动障碍、过度回弹、矫正反应受损、动作性及静止性震颤、运动失代偿，过指和眼球运动异常等。
2.前后三叶：根据表面的原裂、水平裂和后外侧裂，小脑分为3个叶，每个部分均由蚓部和半球构成。其中：
（1）前叶：位于原裂前方，由Ⅰ～Ⅴ小叶组成。
（2）后叶：位于原裂和后外侧裂之间，最大，由Ⅵ～Ⅸ小叶组成。
（3）绒球小结叶：位于后外侧裂后方，由Ⅹ小叶组成。
从系统发生学、功能学的观点来看，小脑还可再分为古小脑、旧小脑和新小脑：
（1）古小脑：绒球小结叶最为古老，亦称原小脑。因其与前庭核团具有丰富的联系，也被称为前庭小脑，主要接受与眼球运动有关的脑区的传入，与眼球运动和维持身体平衡有关。(https://www.daowen.com)
（2）旧小脑：由前叶的蚓部、锥体、悬雍垂及副绒球组成，因其主要接受来自脊髓的传入，也被称为脊髓小脑，在控制肌张力和躯干及肢体运动中起作用，主要与步态和协调运动有关。
（3）新小脑：又称皮质小脑、大脑小脑，由蚓部中部和大部分小脑半球构成，因其接受来自脑桥的投射，也被称为脑桥小脑。新小脑经丘脑将纤维投射至大脑皮层，在运动计划和始动上起作用，并负责控制肢体运动的准确性，以完成精细运动。
3.上下三层：小脑由表及里由皮质、白质和深部核团组成。
（1）小脑皮质：小脑皮质折叠成小脑的小叶，换言之，小脑皮质以小叶形成存在。在组织学上，小脑皮质分为3层：①外面的分子层，其外为篮球状细胞，其内为星状细胞。②中间为浦肯野细胞层。③内层为颗粒细胞层，内有颗粒细胞和高尔基细胞。颗粒细胞是小脑皮质中唯一的兴奋性细胞。浦肯野细胞为投射型神经元，其轴突投射至小脑外部，其余细胞均为内在型神经元，在小脑内建立联系。
（2）小脑白质：由深部的传入传出纤维构成。传入纤维进入小脑后分为攀缘纤维、苔状纤维和多层纤维3个系统。攀缘纤维是橄榄小脑束的终末纤维，一个浦肯野细胞形成1000～2000个突触联系；多层纤维系统包括自下丘脑、中缝核、蓝斑到小脑的传入纤维，并投射至小脑皮质与深部核团；苔状纤维系统包括前两者以外的所有传入纤维，有多个分支，是弥散的，一个苔状纤维可通过颗粒细胞刺激上千个浦肯野细胞。
（3）小脑核团：小脑白质核心内中线两侧有4个核团，接受来自小脑输入和传出纤维，特别是传出的主要来源。除至下橄榄投射外，其余所有传出投射均为兴奋型。这些核团由内向外分别为顶核、球状核、栓状核及齿状核。每个小脑核内都有单独的躯体代表区，尾区在后，嘴区在前，躯体在外侧，肢体在内侧。每个核团控制不同的运动类型和模式。见图7－3。
1）顶核：是种系发生最古老的核团，它接受古小脑（绒球小结叶）以及蚓部的传入纤维，其传出纤维经小脑下脚交叉至对侧，经Russell钩状束到达网状结构和前庭核。顶核辅助姿势和步态，控制坐位、站立和行走模式的肌肉，如其受损，则会引起步态不能。
图7－3 小脑核团示意图（轴位断面）
2）球状核与栓状核：为中间核团，接受来自旧小脑蚓旁区的传入冲动，其传出纤维经小脑上脚投射到对侧红核。中间核团辅助节段反射（如与稳定相关的反射）并通过体觉暗示诱发运动启动速度，以指导反应，停止不需要的，促进需要的摆动，并保持稳定。若其病变可导致回弹反应推迟，躯干蹒跚、快速轮替动作异常，动作性震颤，外伸的肢体摆动，指鼻与跟膝胫试验共济失调等。
3）齿状核：是小脑核最大者，接受浦肯野细胞和部分旧小脑的皮质冲动，其传出纤维交叉到对侧的红核和丘脑腹后外侧核，再投射到大脑皮质4区和6区。齿状核辅导需要精细灵敏的运动。该核或其投射纤维病变可引起动作始动和终止的延迟，终末性和意向性震颤，使需要多关节的动作暂时不协调，手和指运动的空间协调异常，如指鼻试验欠准。