Les principales subdivisions du cerveau sont le prosencéphale, le mésencéphale et le rhomencéphale. Ils sont également appelés prosencéphale, mésencéphale et rhombencéphale. Ces trois divisions sont encore divisées en ventricules, subdivisions de ventricules et structures principales ultérieures.
Le prosencéphale se compose du ventricule latéral et du troisième ventricule. Ces deux ventricules sont subdivisés en télencéphale et diencéphale. A partir de ces deux subdivisions, les structures principales suivantes sont définies : cortex cérébral, noyaux gris centraux, système limbique, thalamus et hypothalamus.
Le mésencéphale est composé de l'aqueduc cérébral constitué d'une subdivision connue sous le nom de mésencéphale. Cette subdivision contient deux structures principales appelées le tectum et le tegmentum.
La troisième subdivision majeure du cerveau, le rhombencéphale, contient un ventricule simplement nommé quatrième ventricule. Ce ventricule est composé du métencéphale et du myélencéphale. Ces deux subdivisions contiennent trois structures principales : le cervelet, le pont et le bulbe rachidien.
Ces trois principales subdivisions du cerveau se forment à différentes périodes du développement de l'embryon. Les parties du cerveau qui contrôlent les aspects plus primitifs de tous les mammifères du règne animal sont formées en premier. Suite à ce développement, des aspects plus raffinés du cerveau humain commencent à se formuler. C'est à l'aide de ces caractéristiques anatomiques très raffinées que le cerveau humain se différencie des autres espèces.