El mesencéfalo conecta el puente troncoencefálico y el cerebelo con el diencéfalo. Contiene los cuatro tubérculos cuadrigéminos en su cara posterior, que intervienen en los reflejos visuales y auditivos, y los pedúnculos cerebrales ventralmente, que contienen núcleos de fibras ascendentes y descendentes involucradas en el control de los movimientos oculares.