El neocerebelo es la porción más amplia y desarrollada del cerebelo. Regula funciones aprendidas como conducir. Recibe aferencias de las vías corticopontocerebelosa y olivocerebelosa, y envía eferencias al núcleo rojo y talámico. El síndrome neocerebeloso incluye signos como ataxia, temblor e hipotonía en el lado opuesto al hemisferio cerebeloso afectado.