小脳の中心、白質の内部に4対の神経核、深部小脳核が存在する。これらの神経核は小脳皮質のプルキンエ細胞から抑制性の入力信号（GABA介在性）を、苔状線維からは興奮性の信号（グルタミン酸介在性）を受け取る。小脳の出力線維の大半は小脳核から起始する。例外的に、片葉小節葉からの線維は小脳核を経由することなく、直接前庭神経核にシナプスを形成する。脳幹にあるこの前庭神経核は、苔状線維とプルキンエ細胞からの入力信号を両方受け取るという点で、深部小脳核と類似した構造である。外側から中央部にかけ、歯状核・栓状核・球状核・室頂核の4つの深部小脳核が位置する。一部の動物種では栓状核と球状核の区別が不明瞭で、代わりに挿入核と呼ばれる単一の神経核を持つ。栓状核と球状核が明瞭に分かれている動物種においても、挿入核という用語は二核をまとめた意味でしばしば使用される。一般的に、どの神経核も小脳の解剖学的区分と関連している。歯状核は小脳半球外側の深部にあり、挿入核は中間帯に、室頂核は小脳虫部に位置する。これらの構造的関連性は、神経核と小脳皮質の神経回路において維持されている。すなわち、歯状核は小脳半球外側からの神経刺激の大半を受け取り、挿入核・室頂核はそれぞれ中間帯・虫部からの信号のほとんどを担当している。
大脳小脳は半球の外側部からなる。大脳小脳は系統発生学的に最も新しく、ヒトや類人猿では猿や猫に比べてはるかに大きく発達している。大脳小脳の入力元と出力先の大部分は大脳皮質である。大脳小脳の出力は歯状核を経由して運動野、運動前野、前頭前野に送られる。大脳半球は運動の計画と実行に関与する。ワーキングメモリーのように運動の計画と直接結びつかない認知機能にも関与している可能性がある。
脊髄小脳は虫部と半球中間部からなり系統発生的には前庭小脳よりも新しい。脊髄小脳と呼ばれる理由は脊髄から体性感覚入力と固有感覚入力を受けるからである。虫部は頭部と近位体幹部から体性感覚入力のほか、視覚入力、聴覚入力、前庭感覚入力を受ける。また室頂核を経由して大脳皮質および脳幹領域に出力し、ここから体幹と四肢の近位筋群を制御する内側下降路系が生じる。虫部に隣接する半球中間部は四肢からの体性感覚入力を受ける。半球中間部のニューロンは中位核（球状核と栓状核を含む）に投射し、これが外側皮質脊髄路系と赤核脊髄路系を修飾し、より遠位の肢や指の筋を制御する。
前庭小脳は片葉小節葉からなり、小脳の中で最も原始的な部位であり、すでに魚類にもみられる。前庭小脳は前庭入力と視覚入力を受け、前庭神経核に投射し、平衡調節、他の前庭反射、眼球運動に関与する。
小脳は頭尾方向正中に存在する小脳虫部と左右一対の小脳半球から成っている。小脳表面には横走する溝（小脳溝）が存在し、小脳溝により小脳回が分けられている。小脳は上小脳脚、中小脳脚、下小脳脚によってそれぞれ中脳、橋、延髄と結ばれていて、多くの入出力線維が通っている。小脳は大脳と同じく、灰白質と白質を持つ。白質はその樹木に類似した分岐構造から小脳活樹（arbor vitae、生命の木）と呼ばれ、4つの深部小脳核を含んでいる。小脳は大まかな機能に基づいて、3つの発生学的（肉眼的でもある）部位に分けられている。3層から成る小脳皮質には特徴的な細胞群が見られ、様々な入出力回路を形成している。酸素を含んだ血液が、脳底動脈・椎骨動脈より分岐する3本の動脈枝から供給される。
夜行性。開けた場所をあまり好まず林縁の下草に棲む。マメ科植物、とりわけクズの葉を好んで食べ、生息地もクズの繁茂している場所である場合が多い。肉食もするが、クズの葉だけでも問題なく生育する。これはマメ科植物がタンパク質を多く含むためだといわれている。マメ科以外にもカラスウリやアマチャヅル、アレチウリなどのウリ科、ヤブカラシ、ヘクソカズラなど種々の蔓植物を食うのが目撃されている。また、ツユクサやメヒシバなど一部の単子葉植物も食べる。羽化した成虫は早い個体では7月下旬より出現し、野生で声が聞かれるのは10月いっぱいまでである。一方、飼育下で餌や容器、温度など良好な環境を整えてやると、年を越して最長2月まで生きることもある。メスは土中に産卵する。幼虫は産卵翌年の4月下旬〜6月上旬に孵化する。体が重く、かつ脚が非常に長いため、終齢近くになるにつれ脱皮に失敗する個体が多くなる。また、一般的に直翅目の幼虫期間は2ヵ月程度であるが、クツワムシは成長がやや遅く、孵化から羽化までに3ヵ月前後かかることもある。野生下ではほぼクズの葉専食だが、飼育下では様々な野菜や人工飼料も食べる。特に、イヌ、ネコ、キンギョ等用の乾燥飼料はたいへんよく食べる。(人工飼料は老化を早めたり奇形個体になるなどの報告もある)腐敗した餌や汚れた飲み水、澱んだ空気には弱い。キリギリス科随一の草食者である彼らは積極的殺傷行為、共食い行動はしないが、相応の縄張り意識を持っているため、容積の限られた飼育容器内ではしばしば突発的に取っ組み合いのケンカを起こし、ただでさえ脆い脚がたやすく取れてしまう。また、1本でも脚を失った個体はその分動きが鈍くなり、他の健康な個体から寄ってたかって虐待され、残っている脚をさらに次々と失いダルマ状態になってしまう。このため飼育下で長生きを望むのであれば、単独飼育が無難である。大型で人間を含む天敵に対し姿が目立つうえ動きが鈍く、飛翔能力も乏しい。生息地もクズの群落に限られる。このためクツワムシは環境破壊に弱く、各地で減少と個体群毎の絶滅が進み、また一旦破壊された環境がその後回復しても他地からの個体群の回帰がなかなか進まない。