สมอง
สมองมีหน้าที่ควบคุมและสั่งการการเคลื่อนไหว, พฤติกรรม และภาวะธำรงดุล (homeostasis) เช่น การเต้นของหัวใจ, ความดันโลหิต, สมดุลของเหลวในร่างกาย และอุณหภูมิ เป็นต้น หน้าที่ของสมองยังมีเกี่ยวข้องกับการรู้ (cognition) อารมณ์ ความจำ การเรียนรู้การเคลื่อนไหว (motor learning) และความสามารถอื่น ๆ ที่เกี่ยวกับการเรียนรู้
สมองน้อย
รอยโรคที่เกิดในซีรีเบลลัมไม่ก่อให้เกิดกล้ามเนื้ออ่อนแรงหรือทำให้เกิดอัมพาต แต่จะเกิดความผิดปกติในการส่งข้อมูลกลับซึ่งทำให้เกิดความผิดปกติในการเคลื่อนไหวละเอียด, การรักษาสมดุล, ท่าทางและตำแหน่งของร่างกาย, และการเรียนรู้การสั่งการ การสังเกตของนักสรีรวิทยาในช่วงศตวรรษที่ 18 บ่งชี้ว่าผู้ป่วยที่เกิดความเสียหายที่ซีรีเบลลัมจะมีปัญหาในการประสานการสั่งการ (motor coordination) และการเคลื่อนไหว การวิจัยเกี่ยวกับหน้าที่ของซีรีเบลลัมในช่วงต้นถึงกลางศตวรรษที่ 19 จะศึกษาจากรอยโรคและการลองตัดซีรีเบลลัมในสมองของสัตว์ทดลอง นักวิจัยทางสรีรวิทยาได้บันทึกว่ารอยโรคดังกล่าวทำให้สัตว์มีการเคลื่อนไหวที่ผิดปกติ, ท่าเดินเงอะงะ, และกล้ามเนื้ออ่อนแรง จากการสังเกตในช่วงเวลานั้นทำให้เกิดข้อสรุปว่าซีรีเบลลัมเป็นโครงสร้างเกี่ยวกับการควบคุมการสั่งการ อย่างไรก็ตามในการวิจัยสมัยใหม่แสดงว่าซีรีเบลลัมมีหน้าที่ที่หลากหลายกว่าไม่ว่าจะเป็นหน้าที่เกี่ยวกับกระบวนการคิด (ประชาน; cognition) , เช่น ความใส่ใจ, และกระบวนการทางภาษา, ดนตรี, และสิ่งกระตุ้นชั่วคราวอื่นๆ