Rappresenta la porzione superiore del tronco encefalico, in posizione rostrale rispetto al ponte. I peduncoli cerebellari superiori lo mettono in comunicazione con il cervelletto. Ospita l‘acquedotto cerebrale (o acquedotto di Silvio) che connette il quarto ventricolo al terzo ventricolo. L’acquedotto contenente il liquor è circondato da una regione chiamata grigio periacqueduttale. Dietro all’acquedotto di Silvio c’è il tetto del mesencefalo che è formato dalla lamina quadrigemina. La lamina quadrigemina è formata da quattro collicoli, formazioni tondeggianti. I collicoli superiori si trovano in posizione rostrale (sopra) e contengono nuclei che costituiscono centri riflessi visivi, ovvero fanno da mediatori per riflessi visivi, controllando la risposta riflessa dell’occhio a stimoli visivi particolarmente intensi. I collicoli inferiori invece contengono nuclei che mediano riflessi uditivi (risposte a stimoli acustici).
Sulla superficie antero-laterale del mesencefalo, davanti all’acquedotto di Silvio ci sono i peduncoli cerebrali. Questi sono fasci motori che provengono dalla corteccia motoria primaria e che giungono al midollo spinale.
Osservando in sezione trasversale il mesencefalo si osserva anche la sostanza nera, di questo colore a causa delle sostanze contenute nei corpi dei neuroni cellulari (pigmentati) ammassati a questo livello. I neuroni della sostanza nera producono dopamina, ed infatti sono i neuroni che muoiono ad esempio in caso di morbo di Parkinson. La sostanza nera è localizzata tra peduncoli CEREBRALI e tegmento.
Il tegmento contiene il nucleo rosso, un nucleo riccamente vascolarizzato che rappresenta una stazione di interruzione della via extrapiramidale.
