Den cerebellum er placeret bag den øverste del af hjernestammen (hvor rygmarven opfylder hjernen) og er fremstillet af to halvkugler (halvdele).
Lillehjernen modtager information fra sansesystemerne, rygmarven og andre dele af hjernen og regulerer derefter motoriske bevægelser. Lillehjernen koordinerer frivillige bevægelser som kropsholdning, balance, koordination og tale, hvilket resulterer i glat og afbalanceret muskelaktivitet. Det er også vigtigt for at lære motorisk adfærd.
Det er en relativt lille del af hjernen - cirka ti procent af den samlede vægt, men den indeholder omtrent halvdelen af hjernens neuroner, specialiserede celler, der transmitterer information via elektriske signaler.
Hjernen er ikke unik for mennesker. Evolutionelt set er det en ældre del af hjernen. Det er til stede i dyr, som forskere mener eksisterede før mennesker.
Skader på lillehjernen, selvom de ikke forårsager lammelse eller intellektuel svækkelse, kan føre til manglende balance, langsommere bevægelser og rysten (ryster). Komplekse fysiske opgaver ville blive ustabile og standse.
