Средний мозг развивается в связи с развитием зрительного анализатора. Его подразделяют на крышу среднего мозга и ножки мозга. Крыша среднего мозга включает четыре холмика, разделенные продольной и поперечной бороздами. Верхние холмики четверохолмия являются подкорковыми центрами зрения, а нижние холмики – подкорковыми центрами слуха. Они связаны с коленчатыми телами, относящимися к промежуточному мозгу.
Ножки мозга представляют собой 2 белых валика, видных на основании головного мозга. Основная их часть представлена волокнами проводящих путей, соединяющих структуры ствола мозга и кору больших полушарий. Ножки мозга разделяются на покрышку – верхнюю часть и основание ножек мозга – нижнюю часть.
Серое вещество среднего мозга представленоядрами 3 и 4 черепно-мозговых нервов, а также красным ядром, черной субстанцией, которые относятся к экстрапирамидной системе, обеспечивающей регуляцию мышечного тонуса и координацию движений.