המוח הקטן נמצא מתחת למוח הגדול, באזור הגומה האחורית שבעורף, והוא אחראי בעיקר על ביצוע התאמות ותיקונים מוטוריים לתנועות הגוף. פגיעה במוח הקטן יכולה לגרום, למשל, לאטקסיה – חוסר יציבות בעמידה.