De hersenstam is een voortzetting van het ruggenmerg in rostrale richting. De conditionele grens ertussen is de plaats waar de eerste cervicale wortels en de piramidale decussatie ontspringen. De hersenstam is verdeeld in de achterhersenen en de middenhersenen. De eerste omvat de medulla oblongata, de pons en de kleine hersenen. De voortzetting ervan is de middenhersenen, bestaande uit de quadrigeminale lichamen en hersensteel, en grenzend aan het diencephalon (thalamus, hypothalamus, subthalamus).