纤维会伸入小脑深部核团，投射到大脑皮层和脑干，对下行运动系统进行精细控制。小脑外侧的区域，在人类身上是明显最大的区域，组成了大脑小脑（cerebrocerebellum），也称作新小脑（neocerebellum）。它主要通过接受来自大脑皮质（特别是顶叶）的信息，构成皮质-桥脑-小脑通路。他的信息主要输入丘脑腹外侧，再送至大脑皮质上的前运动区和。另有一部份则由大脑小脑送入。如何准确地描述小脑侧部的功能，目前还存在争议：人们认为它与即将发生的动作的规划有关，也为运动提供对感官信息的评估，还和许多纯粹的认知