De hersenstam vormt een rostrale voortzetting van het ruggenmerg en wordt gekenmerkt door een grote dichtheid aan vitale structuren. Binnen de beperkte ruimte van de hersenstam bevinden zich de kernen en de uittredende en intredende zenuwvezels van de hersenzenuwen, de lange ascenderende sensibele banen die vanuit het ruggenmerg naar de thalamus (en vervolgens de cortex cerebri) verlopen en ten slotte de motorische banen die vanuit de motorische gebieden in de hemisfeer naar de hersenstam en het ruggenmerg afdalen. Over de volle lengte van de hersenstam strekt zich de formatio reticularis uit, met daarin de vitale autonome centra voor de ademhaling, het cardiovasculaire systeem (hartfrequentie, bloeddruk), de blaasfunctie en de functies van het maag-darmkanaal. Bovendien wordt vanuit de reticulaire formatie de mate van ‘arousal’ en het bewustzijn gereguleerd. Ten slotte vormt de aqueductus cerebri een nauwe liquorpassage tussen de derde en de vierde ventrikel, die gemakkelijk afgesloten kan raken. Het zal dan ook duidelijk zijn dat kleine laesies in de hersenstam grote gevolgen kunnen hebben.
