脑干位于颅后窝的斜坡上，自下而上依次为延髓、脑桥和中脑。延髓下续脊髓，中脑上接间脑。延髓和脑桥的背侧面与小脑相连，其间的腔隙为第四脑室。第四脑室向上经中脑水管与第三脑室相通，向下与延髓及脊髓的中央管相续。

脑干上与间脑相连，下与脊髓相连，包括中脑脑桥和延髓，内部结构主要有神经核、上下行传导束和网状结构。在脑干网状结构中有许多神经调节中枢，如心血管运动中枢、血压反射中枢、呼吸中枢及呕吐中枢等，这些中枢在维持机体正常生理活动中起着重要的作用。网状结构的一些核团接受各种信息，又传至丘脑，再经丘脑非特异性核团中继后传至大脑皮质的广泛区域，以维持人的意识清醒，若网状结构受损，可出现意识障碍。