Ствол мозга соединяет головной мозг со стволом спинного мозга. Черепные нервы, проводящие сенсорные и двигательные импульсы, начинаются в стволе мозга. К стволу мозга относятся таламус, гипоталамус, варолиев мост и продолговатый мозг. Эти структуры регулируют многие автоматические функции организма, включая ритм сердца и дыхания, температуру тела, кровяное давление, основные рефлексы, некоторые сенсорные и эмоциональные реакции, а также контролируют выделение гормонов.