Le tronc cérébral est la structure pédonculée qui relie le cerveau et le cervelet à la moelle épinière. C'est la partie la plus ancienne du cerveau d'un point de vue évolutif et il demeure essentiel aux fonctions vitales les plus fondamentales.

Le tronc cérébral est composé de trois régions : le mésencéphale, le pont et le bulbe rachidien. Ensemble, elles régulent le rythme cardiaque, la pression artérielle et la respiration. Elles contiennent les noyaux de la plupart des nerfs crâniens, qui contrôlent le visage, la bouche et les yeux, et abritent les voies ascendantes et descendantes qui transmettent les informations sensorielles et motrices entre le corps et le cerveau. La formation réticulée, au sein du tronc cérébral, module l’éveil et les cycles veille-sommeil ; toute lésion de cette formation peut entraîner un coma.

Le tronc cérébral étant riche en voies et noyaux essentiels, même de petites lésions peuvent avoir des conséquences dévastatrices. Parallèlement, sa relative simplicité comparée au cortex en fait une région où certaines fonctions automatiques peuvent se maintenir même en cas de perte de conscience supérieure.

Lorsque le cœur bat et que les poumons se dilatent sans instruction consciente, le tronc cérébral accomplit son travail continu et discret.