从功能上可将小脑划分为前庭小脑、脊髓小脑和大脑小脑。前庭小脑是最古老的部分（古小脑），主要由小结和绒球组成，接受来自前庭器官的传入神经冲动，主要功能是对平衡、姿势反射的调节。脊髓小脑（旧小脑）由小脑前叶和蚓垂、蚓锥体组成，接受脊髓小脑束和楔小脑束的纤维，与运动协调、调节肌张力等有关。大脑小脑（新小脑）由大部分的小脑半球组成，与大脑皮质有往返的纤维联系，大脑运动区的下行纤维经脑桥核中继，投射至小脑。