A medula oblonga, juntamente com a azeitona inferior, pirâmides e ponte, compõem a região do cérebro conhecida como tronco cerebral. Essa região é responsável pelos processos do sistema nervoso autônomo que controlam a freqüência cardíaca, a respiração, a sensibilidade à dor, o vômito e os reflexos vasomotores. Como a porção do tronco cerebral que conecta a ponte à medula espinhal, a medula oblonga seria fácil de confundir com o tecido espinhal, não fosse pelas estruturas piramidais distintas dos lados. A medula oblonga é predominantemente composta de substância branca e cinza; também abriga os folhetos de comunicação que transmitem mensagens entre os hemisférios, bem como entre o cérebro e a medula espinhal. Considerando que toda a estrutura mede menos de 3 cm de comprimento, as funções individuais da maioria de seus elementos microscópicos não são bem compreendidas.
Atravessando a totalidade da metade superior da medula oblonga estão as fibras arciformes. Estes são encontrados tanto no fundo da medula quanto em sua superfície. As fibras mais profundas são as mais comuns, conectando os núcleos do funículo gracilis, do funículo cuneatus e do corpo restiforme à rafe.
A rafe é encontrada logo acima das pirâmides no centro da medula oblongata. É composto por uma densa mistura de neurônios e fibras nervosas. Suas fibras se estendem em várias direções, algumas das quais se conectam ao assoalho do quarto ventrículo.
Às vezes considerada a porção mais baixa da ponte, o quarto ventrículo também pode ser considerado a porção mais alta da medula oblonga. O núcleo hipoglosso e o núcleo ambíguo são encontrados nele, bem como o ponto de origem dos nervos acessórios hipoglosso e glossofaríngeo. Esta estrutura em forma de diamante tem um piso e um telhado. O teto é formado pela vela medular, e o piso é constituído pela fossa romboide e formatio reticularis.
A formatio reticular é uma estrutura incomum encontrada atrás da oliveira e das pirâmides. É constituído por feixes de fibras nervosas dispostas em ângulos de 90 graus entre si. Eles se conectam à azeitona, à medula espinhal, ao funículo cuneatus e ao funículo gracilis.
A substância cinzenta é encontrada em toda a parte lateral da medula. Dentro dela, existe um grande número de núcleos vitais que são usados para transmitir informações sensoriais do sistema nervoso periférico. A substância cinzenta também contém muitos nervos cranianos.