O colículo superior é um conjunto de duas protuberâncias no lado dorsal do mesencéfalo. Uma região maior, o tectum óptico, é formada por essa estrutura e pelo colículo inferior. Às vezes, o colículo superior é chamado simplesmente de teto. Diferentemente do colículo inferior, envolvido na audição, o teto desempenha um papel no processamento da visão.
Essa estrutura está envolvida com reflexos visuais. Tanto o córtex visual quanto a retina do próprio olho projetam informações para as camadas externas do teto. Camadas intermediárias também recebem informações sensoriais de neurônios visuais e auditivos, bem como informações de centros motores. As camadas mais profundas recebem principalmente entrada motora e podem até direcionar o movimento ocular e outras ações motoras. Essa grande variedade de tipos de entrada ajuda essa estrutura a mover a cabeça e os olhos em direção a estímulos sensoriais.
Em cada camada, os neurônios do colículo superior são organizados em um mapa. Este mapa representacional está alinhado com células da retina. Funcionalmente, isso permite a ativação de diferentes células da retina, desencadeando uma resposta correspondente no mapa. O tectum pode então orientar os olhos e a cabeça na mesma direção em que os estímulos apareceram.
Para realizar os movimentos de orientação, o colículo superior envia conexões de suas camadas mais profundas para o trato espinhal cervical. Essas projeções se estendem até o cordão cervical, passando pelo tronco cerebral a caminho. Os sinais enviados por esse caminho ajudam o corpo a orientar o pescoço e a cabeça na direção dos estímulos. Não apenas estímulos visuais farão com que esse reflexo de orientação ocorra. Os estímulos auditivos e somatossensoriais, ou tato, também ativam esse caminho.
Neurônios intermediários e profundos também enviam projeções motoras diretamente para os olhos. Os sinais visuais do lado direito das retinas cruzam-se para o hemisfério esquerdo do cérebro. Existe um cruzamento semelhante com o controle do movimento dos olhos pelo colículo superior. As células no teto esquerdo orientarão o movimento dos olhos para a direita.
O movimento da cabeça e a orientação dos olhos são as principais reações que essa estrutura controla nos seres humanos, juntamente com alguns movimentos dos braços. Outros animais têm seus próprios comportamentos reflexos únicos, que também são controlados pelo teto. Os sapos usam essa estrutura para direcionar rapidamente seus movimentos de língua para capturar presas, e os ratos podem transformar todo o corpo com base na atividade tectal. Os seres humanos têm grandes áreas corticais que expandem os centros visuais e motores, razão pela qual essa estrutura não é proporcionalmente tão grande quanto em outras espécies.