Функції мозочка різноманітні, він коригує і контролює діяльність рухової кори, червоного ядра та інших центрів, уточнює силу і швидкість рухів, бере участь у формуванні й збереженні довільних та недовільних рухових програм, відіграє певну роль у регуляції тонусу м’язів і формуванні пози.
Головна функція мозочка полягає в корекції діяльності інших рухових центрів, у координації цілеспрямованих рухів і регуляції тонусу м’язів. Механізм участі мозочка в корекції рухів полягає в тому, що в процесі виконання рухів мозочок одержує пряму інформацію від моторної кори і червоних ядер про план дій (команда про цей рух вже пішла пірамідним шляхом), а мозочок через колатералі його одержує копію цієї команди. Через дуже короткий час у мозочок надходить інформація від м’язів про реальний результат.
У проміжній зоні мозочка порівнюються план елементу руху і реальний результат. Якщо вони не збігаються, то до моторної кори і червоного ядра ідуть Імпульсу, які коригують (посилюють чи гальмують) даний елемент руху.