As principais subdivisões do cérebro são o prosencéfalo, o mesencéfalo e o romencéfalo. Eles também são chamados de prosencéfalo, mesencéfalo e rombencéfalo. Essas três divisões são ainda divididas em ventrículos, subdivisões de ventrículos e estruturas principais subsequentes.
O prosencéfalo consiste no ventrículo lateral e no terceiro ventrículo. Esses dois ventrículos são subdivididos em telencéfalo e diencéfalo. A partir dessas duas subdivisões, as seguintes estruturas principais são definidas: córtex cerebral, gânglios da base, sistema límbico, tálamo e hipotálamo.
O mesencéfalo é composto pelo aqueduto cerebral que é feito de uma subdivisão conhecida como mesencéfalo. Esta subdivisão contém duas estruturas principais chamadas tectum e tegmentum.
A terceira subdivisão principal do cérebro, o Rhombencéfalo, contém um ventrículo chamado simplesmente de quarto ventrículo. Este ventrículo é constituído pelo metencéfalo e pelo mielencéfalo. Essas duas subdivisões contêm três estruturas principais: o cerebelo, a ponte e a medula oblonga.
Essas três subdivisões principais formam o cérebro em diferentes períodos durante o desenvolvimento do embrião. As partes do cérebro que controlam os aspectos mais primitivos de todos os mamíferos no reino animal são formadas primeiro. Seguindo esse desenvolvimento, aspectos mais refinados do cérebro humano começam a se formular. É com a ajuda dessas características anatômicas altamente refinadas que o cérebro humano se diferencia de outras espécies.