척추동물의 대뇌 반구 다음으로 크고 연수(延髓)의 전방 등쪽에 텐트처럼 싸고 있는 뇌의 일부분. 소뇌는 교(橋)의 뒤쪽에 있는 대뇌 다음으로 큰 주먹 크기이며 신체운동계의 중요한 부분으로 후두개(後頭蓋)와의 소뇌전막에 의해 대뇌반구(大腦半球)와 분리되어 있다.

소뇌는 양 옆의 소뇌반구로 구성되고 그 사이는 충부(蟲部)에 의해 연결되며 중뇌·교·연수는 각기 상소뇌각(上小腦脚)·중소뇌각·하소뇌각과 연락된다.

소뇌는 회백질로 이루어진 외부의 피질과 백질로 이루어진 내부의 수질로 구성되며 피질은 옆으로 주름이 많아 회백질의 면적이 넓다.

소뇌의 기능은 수의(隨意)운동의 통합에 있어서 대뇌반구 운동영역의 기능을 돕는 것이며 이것은 눈과 귀·피부·골격근·건(腱)에서 오는 신경자극을 받아들인다.

소뇌와 대뇌피질의 운동영역과 감각영역 사이, 그리고 대뇌의 청각영역 및 시각영역 사이에는 상호관계가 있다.

대뇌피질과 마찬가지로 소뇌피질은 운동을 일으키나, 여러 면에서 나타나는 운동의 양상은 다르다.

즉 운동을 시작할 때는 대뇌의 운동영역에서 흥분파(波)를 근육으로 직접 보내면서 일부분은 소뇌에도 흥분파를 보내며, 또한 소뇌는 수축된 근육의 근방추(筋紡錘)로부터 흥분을 받아 근육의 운동상황을 알고, 그 정보를 대뇌의 운동영역으로 보내 간접적으로 근운동을 능숙하고 원활하게 이루어지도록 조정하는 것이다.

또한 소뇌는 몸의 자세와 균형을 바로잡게 한다.

그 밖에 소뇌는 청각·촉각·시각조정에도 영향을 미치며 소뇌에서 청각·촉각·시각 등을 감지하는 부위는 대뇌의 해당영역과 어떤 피드백(feed back) 기구에 의해 서로 연결되어 있다.