Le principali regioni del mesencefalo sono il tectum e il tegmentum. Queste parti del cervello e le loro divisioni sono responsabili della motivazione e della regolazione dei sistemi uditivi e visivi.
Il tectum è diviso tra i collicoli superiori e i collicoli inferiori. Questi si trovano nella parte superiore del mesencefalo.
I colliculi superiori controllano i riflessi visivi di una persona e come reagisce quando vede il movimento. I collicoli inferiori controllano l'abilità di una persona di sentire.
Sotto il tettacolo c'è il tegmentum, che è diviso in più parti.
La grande e complessa formazione reticolare comunica con il talamo, la corteccia cerebrale e il complesso spinale. Questa è la parte del mesencefalo che controlla il sonno, l'eccitazione e i riflessi del corpo.
La materia grigia periacqueduttale controlla i movimenti di azioni primitive come l'accoppiamento e il combattimento.
Il nucleo rosso supporta la coordinazione delle spalle e della parte superiore delle braccia.
La substantia nigra è chiamata così a causa della sua abbondanza di melanina. I neuroni in questa zona si legano alla dopamina. Questo è collegato al sistema interno di "ricompensa" del corpo. Aiuta anche a controllare il movimento degli occhi e svolge un ruolo nella dipendenza.
L'area tegmentale ventrale contiene anche cellule che sono dopaminergiche e glutammato e neuroni GABA. GABA è un neurotrasmettitore che inibisce le azioni delle cellule nervose.