Il mesencefalo media i riflessi di miosi (restringimento della pupilla alla luce) e midriasi (allargamento al buio). Inoltre il mesencefalo, come gli altri tratti del tronco encefalico, da passaggio a fasci di fibre ascendenti e discendenti che si portano dall'encefalo al midollo spinale e viceversa. Inoltre contiene numerose stazioni di interruzione del sistema extrapiramidale, importanti per il controllo del movimento.
