腦干由三部分組成，最上端的中腦，中間位置的橋腦，以及最下端的延髓。腦干向上連接間腦，向下連接上脊髓，包含顱面部一些重要的神經核團，以及上行感覺神經傳入纖維，下行的運動支配纖維，同時和小腦、丘腦、大腦協同運動的錐體外系神經纖維。腦干的功能非常集中，所以小面積的損害，就可以出現比較明顯的臨床癥狀。中腦包括黑質、紅核以及動眼神經的核團，所以中腦的損害，不僅可以出現偏癱、偏身麻木，也可以出現俯視、上瞼下垂。橋腦包含外展神經核團、腦橋的側視中樞和面神經核，所以可以出現面癱和外展神經麻痹。而延髓具有呼吸、心跳的中樞，所以大面積的延髓損害，可以直接危及生命，延髓的梗死也常常出現呃逆的癥狀。