1）前庭小脑：主要由绒球小结叶构成。前庭小脑主要接受前庭器官传入的有关头部位置改变、直线或旋转加速度运动变化的信息，传出纤维均在前庭核换元，再经前庭脊髓束抵达脊髓前角内侧部分地运动神经元，影响躯干和四肢近端肌肉的活动，因此其主要功能是控制躯体的平衡。
2）脊髓小脑：由蚓部和小脑半球中间部构成。脊髓小脑与脊髓及脑干有大量的纤维联系，它主要接受脊髓小脑束传入纤维的投射，其感觉传入冲动主要来自肌肉与关节处的本体感受器。脊髓小脑一方面可对来自不同方面的信息进行比较和整合，另一方面，通过脑干-脊髓下行纤维到达脊髓的运动神经元，精确调节肌肉的活动和纠正运动偏差，因此其主要功能是在于调节正在进行过程中的运动，协助大脑皮质对随意运动的适时控制。
3）皮质小脑：小脑半球的外侧部。仅接受由大脑皮质广大区域传来的信息，与大脑皮质的感觉区、运动区和联络区构成回路。皮质小脑与大脑皮质运动区、感觉区和联络区之间的联合活动和运动计划的形成、运动程序的编制有关。在运动学习过程中，大脑皮质和小脑之间不断进行协调活动纠正运动的偏差，使运动逐渐协调、精确。当学习的运动达到熟练完善后，皮质小脑就储存了该运动过程的全部程序。当大脑皮质发动精巧运动时，通过提取储存在小脑中的运动程序，使发动的运动协调、精确并极为迅速。