Pień mózgu (truncus cerebri) - składa się z rdzenia przedłużonego, mostu, śródmózgowia, międzymózgowia i podstawy kresomózgowia. Ma bezpośrednią łączność z narządami obwodowymi za pomocą włókien nerwowych ruchowych i czuciowych nerwów mózgowych. Zawiera aparat wewnętrzny, łączący poszczególne części. Znajdują się w nim jądra przekazujące bodźce do kory i z kory do pnia i rdzenia kręgowego. Jądra budują komórki nerwowe wielobiegunowe (ruchowe, czuciowe, kojarzeniowe).
Móżdżek (cerebellum) - ośrodek ruchowej koordynacji ruchów i równowagi. Istota szara tworzy cortex cerebelli, a biała tworzy rozgałęzione blaszki tworzące arbor vitae. Powierzchnia wytwarza liczne zakręty i bruzdy. Istota szara w obrębie białej tworzy jądra nuclei cerebelli, z których największe jest nucleus dentatus (zawiera duże, wielobiegunowe komórki zwojowe z wtrętami lipofuscyny i małe nerwowe, ubogie w neuroplazmę, powierzchnię jego pokrywa sieć aksonów komórek gruszkowatych i nerwowych oliwki oraz jądra czerwiennego.
Istota szara - budują ją komórki nerwowe w podścielisku tkanki glejowej, w trzech warstwach:
1 - drobinowa (stratum moleculare / cinereum), zewnętrzna, z bezmielinowych włókien nerwowych i nielicznych komórek nerwowych:
- komórki koszyczkowe - w pobliżu warstwy zwojowej, wielobiegunowe, gwiaździste, dendryty długie i rozgałęzione, aksony przebiegają równolegle do warstwy zwojowej i oddają kolaterale oplatające ciała komórek gruszkowatych. Komórki te przekazują komórką gruszkowatym bodźce hamujące z warstwy ziarnistej.
- komórki gwiaździste - w części powierzchniowej, wielobiegunowe, dzielą się na małe (bardziej powierzchniowo, aksony tworzą synapsy z dendrytami gruszkowatych) i duże (głębiej, aksony kontaktują się z dendrytami i ciałami komórek gruszkowatych). Funkcja jak koszyczkowych.
2 - zwojowa (stratum gangliosum) - środkowa, z jednego pokładu komórek gruszkowatych, dużych, z drzewkowato rozgałęzionymi dendrytami (do warstwy drobinowej, gdzie łączą się z sąsiednimi), których odgałęzienia rozgałęziają się tylko w płaszczyźnie prostopadłej do przebiegu zakrętu. W cytoplazmie grudki substancji zasadochłonnej. Aksony w warstwie ziarnistej oddają kolaterlia, które wracają do warstwy zwojowej i tworzą synapsy z sąsiednimi, po czym jako włókna mielinowe wnikają do istoty białej.
3 - ziarnista (stratum granulosum) - wewnętrzna, z komórek glejowych i:
- małe ziarniste - kuliste, ubogie w cytoplazmę, zwykle w grupach, mają 3-6 krótkich dendrytów, zakończonych szponiasto, tworząc synapsy z domóżdżkowymi włóknami kiciastymi. Bezmielinowe aksony biegną prostopadle do warstwy drobinowej, gdzie rozgałęziają się w kształcie T, przy czym oba odgałęzienia biegną równolegle do powierzchni kory i tworzą synapsy z gałązkami dendrytów komórek gruszkowatych i dendrytami ziarnistych dużych, gwiaździstych i koszyczkowych.
- duże ziarniste - mniej, liczne dendryty rozprzestrzeniają się w warstwie ziarnistej i drobinowej. Okson tworzy neuropodium, przenika całą grubość warstwy i tworzy synapsy z dendrytami małych ziarnistych w pobliżu ich połączenia z włóknami kiciastymi. Ich pobudzenie blokuje doprowadzanie bodźców przez włókna kiciaste.
- horyzontalne - pod ciałami gruszkowatych, długi, horyzontalne dendryty, biegną w obie strony i rozprzestrzeniają się w warstwie ziarnistej i zwojowej. Akson gubi się w warstwie ziarnistej lub istocie białej.
W korze móżdżku występują też włókna mielionowe.
Istota biała - z włókien mielinowych:
1- odmóżdżkowe - aksony komórek gruszkowatych
2- domóżdżkowe:
- pnące - w obrębie drogi rdzeniowo-móżdżkowej i przedsionkowo-móżdżkowej, przechodzą przez warstwę ziarnistą, pną się po gruszkowatych, wchodzą do drobinowej, gdzie tracą mielinę i rozdzielają się na włókna oplatające dendryty gruszkowatych, tworząc z nimi synapsy. Przekazują bodźce komórką gwiaździstym.
- kiciaste (mchowe) - w obrębie drogi mostowo-móżdżkowej i oliwkowo-móżdżkowej, dochodzą do warstwy ziarnistej, tworzą synapsy z dendrytami małych ziarnistych, przez które przekazują bodźce do gruszkowatych, dużych ziarnistych, gwiaździstych i koszyczkowych.
Półkule mózgowe (hemisphaeria cerebri) - każda z półkul, zwłaszcza płaszcz (pallium), składa się z istoty szarej tworzącej korę i istoty białej. W istocie białej występują jądra podkorowe (soczewkowate, migdałowate, ogoniaste). Istota szara, stanowiąca cortex cerebri jest różnie rozwinięta w różnych miejscach, ale zasadniczo wyróżnia się:
A - kora nowa (neocortex) - młodsza filogenetycznie, stanowi ¾ całej kory u Ho, u zwierząt 11/12. Składa się z 6 warstw:
1 - drobinowa (stratum moleculare) - powierzchniowa, kojarzeniowa, od opon mózgowych odgranicza ją membrana limitans gliae externa. Ruztowanie tworzą wypustki komórek glejowych i piramidalnych, przebiegają tu równolegle do kory włókna mielinowe. Znajdują się tu nieliczne komórki poziome, wrzecionowate lub gwiaździste, wypustki ich biegną poziomo.
2 - ziarnista zewnętrzna (s. granulosum externum) - odbiorcza, z małych komórek piramidalnych i zaokrąglonych, malych komórek zwojowych z dużymi jądrami, których dendryty idą do warstwy drobinowej, a aksony do istoty białej.
3 - piramidalna zewnętrzna (s. pyramidale externum) - z komórek piramidalnych, wierzchołek do powierzchni, z którego wychodzą dendryty do warstwy drobinowej. Aksony mielinowe, do istoty białej, oddają boczne odgałęzienia w istocie szarej. Niektóre, małe, mają aksony zaginające się do powierzchni, dzielące się na dwie gałązki, splatające się z włóknami stycznymi.
4 - ziarnista wewnętrzna (s. granulosum internum) - podobnie jak zewnętrzna, tyle że komórki wysyłają wypustki do komórek sąsiednich i warstwy drobinowej.
5 - piramidalna wewnętrzna / zwojowa (s. pyramidale internum / ganglionare) - z dużych piramidalnych (nerwowych olbrzymich), z dobrze wykształconym tigroidem. Aksony do istoty białej, dają początek drogą piramidalnym, mózgowo-rdzeniowym.
6 - komórek wielokształtnych (s. multiforme) - z małych zwojowych o kształcie nieregularnym, których dendryty rozgałęziają się w różnych kierunkach, a akson biegnie do istoty białej.
W głębszych warstwach występują też nieliczne komórki z krótkim, rozgałęzionym aksonem, który może dochodzić do warstwy drobinowej.
B - kora stara (archicortex) -starsza filogenetycznie, z mniej niż 6 warstw (nie ma warstw ziarnistych).
Oprócz komórek nerwowych, kora zawiera włókna mielinowe, wnikająca w pęczkach promieniście do kory mózgowej, tworzą promienie rdzenne, gubiące się w warstwie piramidalnej zewnętrznej (są to wypustki komórek piramidalnych, wielokształtnych i włókna z istoty białej). Są tu też skupienia włókien biegnące równolegle do kory, są to włókna warstwy drobinowej (styczne), powierzchniowej części warstwy piramidalnej zewnętrznej (warstwa nadpromienista), ziarnistej wewnętrznej (pasmo warstwy ziarnistej) i piramidalnej wewnętrznej (pasmo warstwy zwojowej).
U ptaków kora jest słabo rozwinięta i składa się z 4 warstw: drobinowej, małych komórek piramidalnych, dużych komórek piramidalnych i komórek wielokształtnych.
Istota biała - zawiera elementy glejowe, naczynia krwionośne i włókna głównie mieliowe:
1 - rzutowe (projekcyjne) - łączą korę z niższymi ośrodkami, dzielą się na:
- zstępujące (ruchowe) - odprowadzają bodźce do móżdżku i rdzenia kregowego.
- wstępujące (czuciowe) - doprowadzają bodźce do kory mózgowej, biegną w pęczku smukłym i klinowatym.
2 - kojarzące (asocjacyjne) - łączą poszczególne ośrodki obrębie jednej półkuli.
3 - spoidłowe (komisuralne) - łączą korę mózgową obu półkul.