En rekke strukturer er lokalisert i mesencephalon inkludert tektum, tegmentum, cerebral peduncle, substantia nigra, crus cerebri og kraniale nerver (oculomotor og trochlear). De Tectum består av avrundede bukker kalt colliculi som er involvert i syns- og hørselsprosesser. De cerebral peduncle er et knippe nervefibre som forbinder hjernen og bakhjernen. Hjernen peduncle inkluderer tegementum (danner basen av mellomhinnen) og crus cerebri (nervesystemer som forbinder hjernen med lillehjernen). De substantia nigra har nerveforbindelser med frontallober og andre områder av hjernen som er involvert i motorisk funksjon. Celler i substantia nigra produserer også dopamin, en kjemisk messenger som hjelper til med å koordinere muskel bevegelse.
Nevrodegenerasjon av nerveceller i substantia nigra resulterer det i et fall av dopaminproduksjon. Betydelig tap i dopaminnivå (60-80%) kan føre til utvikling av Parkinsons sykdom. Parkinsons sykdom er en nervesystemet lidelse som resulterer i tap av motorisk kontroll og koordinering. Symptomene inkluderer skjelving, treghet i bevegelse, muskelstivhet og problemer med balanse.