Najmniejszą częścią mózgu ssaków jest śródmózgowie. Wiąże się to z przejmowaniem przez ośrodki płata potylicznegokresomózgowia funkcji analizatora wzrokowego. Móżdżek ssaków jest duży, silnie pobrużdżony i stanowi drugą co do wielkości część mózgu. Powierzchnię móżdżku pokrywa dobrze wykształcona kora móżdżku. Taki wysoki stopień rozwoju tej części mózgowia związany jest ze skomplikowaną i bardzo sprawną lokomocją ssaków. Rdzeń przedłużony jest typowo rozwinięty, ma też charakterystyczne dla owodniowców wygięcie. Od góry jest słabo widoczny (albo wcale), gdyż przykrywa go móżdżek.