Szereg struktur znajduje się w śródmózgowiu, w tym w odbytnicy, tegmentum, szypułce mózgowej, istocie czarnej, crus cerebri i nerwy czaszkowe (okoruchowy i ślimakowy). The tectum składa się z zaokrąglonych wybrzuszeń zwanych kolizjami, które biorą udział w procesach widzenia i słuchu. The szypułka mózgowa jest wiązką włókien nerwowych, które łączą przodomózgowie i kończyny tylne. Szypułka mózgowa obejmuje tegementum (tworzy podstawę śródmózgowia) i crus cerebri (drogi nerwowe, które łączą mózg z móżdżek). The istota czarna ma połączenia nerwowe z płaty czołowe i inne obszary mózgu zaangażowane w funkcje motoryczne. Komórki w istocie czarnej wytwarzają również dopaminę, przekaźnik chemiczny, który pomaga koordynować mięsień ruch.
Neurodegeneracja komórki nerwowe w istocie czarnej powoduje spadek produkcji dopaminy. Znacząca utrata poziomów dopaminy (60–80%) może spowodować rozwój choroby Parkinsona. Choroba Parkinsona to system nerwowy zaburzenie, które powoduje utratę kontroli i koordynacji ruchowej. Objawy obejmują drżenie, spowolnienie ruchu, sztywność mięśni i problemy z równowagą.