Alla däggdjur, fåglar, fiskar, kräldjur och groddjur har en lillhjärna, och dess primära uppgift är att kontrollera och koordinera rörelser.
När man skall utföra en rörelse, är det i första hand storhjärnan som sätter igång musklernas rörelser, men innan dessa nervsignaler skickas till musklerna bearbetas de av lillhjärnan. Den jämnar ut och koordinerar rörelserna, så att musklerna i till exempel armen, handen och fingrarna samarbetar perfekt, när vi sträcker oss efter ett föremål. Lillhjärnan mottar också information från våra olika sinnen och bearbetar uppgifterna, så att rörelserna kan justeras, om det krävs för att föremålen till exempel flyttar sig.