Il tronco encefalico è la parte più bassa del cervello ed è una continuazione strutturale del midollo spinale. È la parte più antica del cervello, strutturalmente analoga alle parti trovate nel cervello di tutti i vertebrati, apparentemente anche i vertebrati più antichi, come il pesce senza mascella, Haikouichthys, i cui fossili risalgono a 530 milioni di anni fa. L’area comprende il cervello posteriore e il mesencefalo, due delle tre principali regioni in cui il tubo neurale si differenzia durante l’embriogenesi. La terza regione si differenzia nel resto del cervello.
Probabilmente la parte più primitiva del cervello, ma anche tra le più essenziali, il tronco cerebrale regola principalmente le funzioni autonome insieme alle parti del sistema nervoso centrale al di fuori del cervello. Queste funzioni includono controllo cardiovascolare (battito cardiaco e pressione sanguigna), controllo della sensibilità al dolore, vigilanza, controllo respiratorio (respirazione) e, in generale, coscienza – sebbene questa parola sia notoriamente scivolosa da definire. Se questa regione è danneggiata, è probabile la morte, mentre se una parte della corteccia (strato esterno) del cervello è danneggiata, ad esempio, la sopravvivenza è molto più probabile.
Oltre a regolare le funzioni più elementari della vita, il tronco encefalico svolge il ruolo di una sorta di centralino neuroanatomico ma del resto del cervello, poiché tutte le informazioni che passano dentro e fuori dal cervello devono passare attraverso di esso. Il suo terzo ruolo principale è quello di fungere da nucleo dei nervi cranici, nervi che emergono dal cervello piuttosto che dal midollo spinale, come fanno la maggior parte dei nervi. Gli esseri umani hanno 12 nervi cranici, che servono i sistemi motorio e sensoriale della testa e del collo.
I componenti dell’area includono il midollo allungato, il ponte e il mesencefalo. Il midollo contiene le regioni del cervello che controllano la respirazione, il cuore, la deglutizione, il vomito e la defecazione. Il centro cardiaco nel midollo, in particolare, è ciò che controlla il cuore. Il midollo è la parte più bassa dello stelo e appena sopra è il ponte, che è il rigonfiamento caratteristico del tronco encefalico. I suoi ruoli principali sono di trasmettere informazioni sensoriali tra il cervelletto e il cervello (la maggior parte del cervello), aiutare a regolare la respirazione e controllare l’eccitazione – non nel senso sessuale, ma nel senso di un animale che dorme o è sveglio, essendo calmo o agitato.