Малкият мозък (Cerebellum) е втората от трите основни части на главния мозък. Той се намира непосредствено над мозъчния ствол (състоящ се от продълговатия мозък, моста, средния и междинния мозък) и под тилните дялове на крайния мозък. Това е и втората по големина част на главния мозък. Съставен е от три части – две полукълба (наподобяващи полукълбата на крайния мозък) и средна част, която е значително по-малка и се нарича „червей“ (vermis).
Повърхността на малкия мозък е съставена от сиво мозъчно вещество (кора), което образува множество гънки – тесни и успоредни една на друга. Вътрешността му е изградена от бяло мозъчно вещество, сред което са разположени ядра от сиво вещество.
Функцията на церебелума е свързана почти изцяло с дейността на двигателния апарат. Той обработва информация от мозъка и периферната нервна система за баланса на тялото. Дейности като ходенето, удрянето на топка и играенето на видеоигри – свързани с последователни и синхронизирани действият са подвластни на малкия мозък. Той участва и в запазването на равновесието, положението на тялото в пространството и координацията на движенията. Също така, регулира съкращенията на скелетните мускули, фината моторика, поддържането на тонуса на скелетната мускулатура и др. Установено е участието му и в дейности като разчитането на карти и планирането, както и в свързване на визоализиран обект с наличните за него вече знания.
При нарушаване на функцията му настъпва физическа умора, тремор, говорни затруднения, липса на контрол при движението на очите, трудности при стоенето прав и много други.
Установено е, че в света съществуват хора (макар и много малко) родени и живеещи без малък мозък и поддържащи сравнително приемлив начин на живот. Това помага на учените да развият теорията, че малкият мозък не кара действията да се извършват, той ги кара просто да се извършват по-добре.
Малкият мозък е част от главния мозък. Той контролира движенията на тялото в пространството, равновесието и синхронизираните действия.