Die Schädelbasis ist in drei Schädelgruben unterteilt: hintere, mittlere und vordere. Die hintere Schädelgrube oder hintere Schädelgrube ist die tiefste und größte und wird durch das Hinterhauptbein des Schädels definiert. Innerhalb dieser Fossa befinden sich zwei kritische Hirnareale: der Hirnstamm und das Kleinhirn. Diese Bereiche des Gehirns steuern das autonome Nervensystem, die Koordination und die Bewegung. Die Hirnnerven VII bis XII verlassen den Schädel durch die hintere Schädelgrube, verbinden das Rückenmark und verbinden das Gehirn mit dem Rest des Körpers.
In der hinteren Schädelgrube befindet sich der Hirnstamm. Es besteht aus dem Mittelhirn, dem Pons und der Medulla. Der Hirnstamm enthält wichtige Hirnnerven, einschließlich des N. facialis, des N. glossopharyngeus, des N. vagus, des N. accessorius und des N. hypoglossus. Der Hirnstamm ist für die lebenswichtigen autonomen Funktionen Atmung, Herzfrequenz, Blutdruck, Verdauung, Schweiß und Speichelfluss verantwortlich. Schäden am Schädel in diesem Bereich können zum Tod oder zu dauerhafter Behinderung führen.
Das Kleinhirn ist der Bereich des Gehirns, der für Bewegung, Gleichgewicht und Koordination verantwortlich ist. Innerhalb der hinteren Schädelgrube ist das Kleinhirn in zwei Hemisphären geteilt, die durch einen dünnen Bereich, den Vermis, getrennt sind. Über das Rückenmark empfängt das Kleinhirn Informationen von den Muskeln und sendet Informationen an die Muskeln. Diese sensorische Schleife liefert propriozeptive und kinästhetische Informationen – Informationen zu Bewegung, Gleichgewicht, Position und Schmerz. Diese fein abgestimmte Feedback-Schleife ermöglicht es Tänzern und Sportlern, eine erstaunliche Muskelkontrolle zu entwickeln.
Das Rückenmark verläuft durch das Foramen magnum, eine zentral gelegene Öffnung in der hinteren Schädelgrube. Die tiefen Rillen in dieser Fossa enthalten auch die Sinus transversus und Sinus sigmoideus. Diese Nebenhöhlen sind Venen, die Blut aus dem Gehirn sammeln und durch das Herz rezirkulieren lassen.
In der Umgebung können viele Erkrankungen des Gehirns auftreten. Krebs in diesem Bereich ist oft primär und kann aus dem Gehirn selbst, den Hirnnerven, den Hirnhäuten oder dem Schädel entstehen. Diese Krebstumore treten häufiger bei Kindern auf und machen den Großteil der Hirntumore bei Kindern aus. Tumore, die in diesem Bereich wachsen, können den Fluss der Rückenmarksflüssigkeit blockieren, was zu einem erhöhten Druck auf das Gehirn und den Hirnstamm führt. Infektionen im Kopf-Hals-Bereich können sich auch auf die hintere Schädelgrube ausbreiten, und Schlaganfälle oder Blutungen im Kleinhirn oder Hirnstamm sind aufgrund der großen Blutgefäße, die durch diese Schädelgrube verlaufen, keine Seltenheit.