Смугасте тіло складається із хвостатого і сочевицеподібного ядер (в ньому виділяють бліду кулю та шкаралупу). Огорожа розташована у білій речовині півкулі латеральніше сочевицеподібного. Мигдалина залягає у білій речовині скроневої частки півкуль, на 1,5 - 2 см назад від її скроневого полюсу.

Порожнинами півкуль головного мозку є 1-й та 2-й (бічні) шлуночки, які розташовані в товщі білої речовини під мозолистим тілом. Кожний шлуночок має центральну частину від якої відходить передній, задній і нижній роги. Передні роги обох шлуночків відділені один від одного двома пластинками прозорої перетинки. Центральна частина шлуночка вигинається навколо таламуса утворючи дугу. У центральну частину і нижній ріг шлуночка впинається судинне сплетення, яке крізь міжшлуночковий отвір сполучається з судинним сплетенням третього шлуночка.

Проміжний мозок (diencephalon) розташований під мозолистим тілом, складається із таламуса, епіталамуса, метаталамуса і гіпоталамуса.

Таламус (зоровий горб) - парний, яйцеподібної форми, утворений, головним чином, сірою речовиною. Його медіальна і задня поверхня вільні, тому їх добре видно на розрізі мозку, передня зрощена з гіпоталамусом, латеральна прилягає до внутрішньої капсули. Таламус є підкорковим центром усіх видів чутливості (виняток - нюхова чутливість). Медіальні поверхні таламуса звернені одна до одної і утворюють бічні стінки 3-го шлуночка.

Епіталамус включає шишкоподібне тіло (епіфіз), поводки і трикутник повідків. Епіфіз - залоза внутрішньої секреції - ніби підвішений на двох, сполучених між собою (спайкою), повідках зв'язаних з таламусом трикутниками повідків.

Метаталамус утворений парними медіальними і латеральними колінчастими тілами. Медіальні тіла разом з нижніми горбками середнього мозку є первинним центром слухового аналізатора. Латеральні тіла разом з верхніми горбками середнього мозку утворюють первиннй центр зорового аналізатора.

Гіпоталамус розташований спереду від ніжок мозку утворюючи стінки 3-го шлуночка. До нього належать зоровий перехрест, зоровий тракт, сірий горб, лійка, нейрогіпофіз, сосцеподібні тіла, власне підталамічна ділянка. В гіпоталамусі розташовані центри вегетативної нервової системи, регуляції ендокринних залоз. В гіпоталамусі є звийчайні нейроцити і нейросекреторні клітини. Гіпоталамус с гіпофізом утворюють єдиний функціональний компекс, у якому гіпоталамус виконує регуляторну функцію, а гіпофіз - ефекторну.

В гіпоітламусі налічується більше 30 пар ядер. Великі нейросекреторні клітини супраоптичного та паравентрикулярного ядер переднього гіпоталамуса виробляє нейросекрети пептидної природи (вазопресин і окситоцин), які потрапляють в організм через гіпофіз. Дрібні нейрони ядер медіального гіпоталамуса виробляють рилізинг-фактори (або ліберини) та статини, які через власні гормони (тропні) аденогіпофіза впливають на діяльність організму.

Середній мозок (mesencephalon) включає ніжки мозку і дах. Ніжки мозку - це білі круглясті (досить товсті) тяжі, які виходять із мосту і прямують вперед до півкуль головного мозку. Між ніжками внизу розташована міжніжкова ямка, на дні якої видно задню дирчасту речовину. Із борозни на медіальній поверхні кожної ніжки виходить окоруховий нерв (3-я пара черепних нервів). Кожна ніжка має основу і покришку, між якими розташована чорна субстанція (частина екстрапірамідної системи, яка приймає участь у підтриманні м'язового тонусу і автоматично регулює роботу м'язів). Основа ніжки утворена провідними шляхами, що зв'язують відділи головного і спинного мозку. У покришці крім висхідних волокон до таламусу розташовані ядра. Найбільшим серед них є червоне ядро, від якого розпочинається руховий червоноядерно-спинномозковий тракт (шлях). Тут розташована ретикулярна формація та проміжне ядро

Дах середнього мозку - це чотиригорбикове тіло: його передні горбки (разом з медіальними ядрами колінчастих тіл проміжного мозку) утворюють підкорковий центр зору, задні (з латеральними ядрами) - слуху. В заглибленні передніх горбків розташований епіфіз (шишкоподібне тіло). Чотиригорбкове тіло - це рефлекторний центр різного типу рухів, які виникають під впливом зорових і слухових подразнень.

Навколо водогону середнього мозку (Сільвієвого) розташована центральна сіра речовина, в якій розташована ретикулярна формація, ядра 3-ї і 4-ї пар черепних нервів, а також парне серединне додаткове вегетативне ядро (Якубовича), непарне серединне ядро і ядро середньомозкового шляху трійничного нерва.

Міст (Вароліїв міст) (pons) є лише у ссавців і має вигляд розташованого впоперек потовщеного валика, від латерального боку якого відходять середні ніжки мозочка. Задня поверхня мосту вкрита мозочком і формує частину стінки ромбоподібної ямки. Передня (прилягає до основи черепа) межує з довгастим мозком внизу і ніжками мозку вгорі. На ній помітні лінії, які пов'язані з ходом нервових волокон, що ідуть від власних ядер мосту в середні мозочкові ніжки. На передній поверхні мосту по середній лінії поздовжно розташована базилярна борозна - тут проходить одноіменна артерія мозку. На фронтальному перерізі у мості виділяють передню (базилярну) і задню (покришку) частини.

Базилярна частина мосту складається із багатьох нервових волокон, які утворюють провідні шляхи (зв'язують кору мозку із спинним мозком і корою мозочка), і власних ядер між ними. В задній частині мосту (покришці) проходять висхідні провідні шляхи і частково нисхідні, є ретикулярна формація, ядра 5, 6, 7, 8 пар черепних нервів. На межі між обома частинами мосту лежить трапецієподібне тіло - утвір ядер і волокон провідного шляху слухового апаналізатора.

Мозочок (cerebellum) відіграє основне значення у підтриманні рівноваги тіла і координації рухів.

У мозочка є дві півкулі і черв'як (філогенетично стара частина). Розміри півкуль мозочка корелюють з розмірами півкуль великого мозку і мосту.

Поверхню півкуль і черв'яка розділяють поперечні паралельні борозни, між якими розташовані вузькі довгі листки мозочку. Завдяки цьому його поверхня у дорослої людини складає в середньому 850 см2. У мозочку розрізняють передню, задню і клаптиково-вузликову частки, які відділені між собою