Mellanhjärnan (mesencephalon) är, till skillnad från andra delar av hjärnan, mindre komplex. Den har ett tak och ben. Mellanhjärnans hålighet är den cerebrala akvedukten.
Diencephalon syns inte på en helhjärnspreparation, eftersom den är helt dold under hjärnhalvorna. Endast vid basen av storhjärnan kan den centrala delen av diencephalon, hypotalamus, ses.
Den tredje (III) ventrikeln (ventrikulus tertius) intar en central position i diencephalon. Ventrikelhålan har utseendet av en sagittalt placerad smal skåra, begränsad av 6 väggar: två laterala, övre, nedre, främre och bakre.
Hypotalamus bildar de nedre delarna av diencephalon och deltar i bildandet av botten i den tredje kammaren. Hypotalamus inkluderar den optiska chiasmen, den optiska kanalen, den grå tuberkeln med tratten och mammillarkropparna.
Thalamus (thalamus dorsalis; syn.: posterior thalamus, thalamus) är en parformation med en form nära äggformad form, belägen på båda sidor om den tredje ventrikeln.
I den främre delen av varje hjärnhalva finns frontalloben (lobus frontalis). Den slutar framtill med frontalpolen och begränsas nedtill av den laterala fåran (sulcus lateralis; Sylvian-fåran), och bakom av den djupa centrala fåran.
Bakom den centrala sulcus finns parietalloben (lobus parietalis). Den bakre kanten av denna lob är den parieto-occipitala sulcusen (sulcus parietooccipitalis). Denna sulcus är belägen på den mediala ytan av hjärnhalvan, skär djupt igenom den övre kanten av halvhalvan och går vidare till dess övre laterala yta.
Nackloben (lobus occipitalis) är belägen bakom parieto-occipitala spåret och dess villkorliga fortsättning på hemisfärens övre laterala yta. Jämfört med andra lober är den liten i storlek.
Temporalloben (lobus temporalis) upptar de nedre laterala delarna av hemisfären och är separerad från frontalloben och parietalloben av en djup lateral fåra. Kanten av temporalloben, som täcker den insulära loben, kallas temporal operculum (operculum temporale).
Den laterala ventrikeln (ventriculus lateralis) är belägen i hjärnhalvans tjocklek. Det finns två laterala ventriklar: den vänstra (första), som motsvarar den vänstra hjärnhalvan, och den högra (andra), som är belägen i högra hjärnhalvan.