小脑主要参与运动协调、平衡维持、肌张力调节、运动学习以及部分认知功能等。作为大脑的重要组成部分，其功能涉及多个复杂的神经调节过程，对维持正常身体活动具有重要意义。
1、运动协调
小脑通过接收来自大脑皮层和脊髓的运动信号，整合并调节四肢与躯干的协同动作。例如在行走或抓握物体时，小脑能精确控制不同肌群的收缩顺序和力度，使动作流畅准确。若小脑受损可能出现辨距不良或意向性震颤。
2、平衡维持
前庭小脑通过与内耳前庭器官的连接，实时感知头部位置变化，调节眼肌、颈肌和躯干肌肉的反射性收缩。这种功能使人能在移动中保持直立姿势，闭眼单脚站立时尤为明显。
3、肌张力调节
小脑持续向脊髓发送抑制性信号，维持骨骼肌的基础紧张度。这种调节既能避免肌肉过度松弛，又能防止僵硬状态，确保运动启动时的灵敏度。
4、运动学习
通过反复练习形成的条件反射，如骑自行车、弹奏乐器等技巧性动作，小脑中的浦肯野细胞会逐渐建立新的神经环路。这种可塑性使得复杂动作最终能自动化完成。
5、认知功能
近年研究发现小脑参与语言处理、空间感知和情绪调节。其与大脑皮层的广泛连接支持工作记忆、注意力分配等高级神经活动，在自闭症等疾病中可见相关功能障碍。
日常应注意避免头部外伤，控制高血压等可能影响小脑供血的疾病。若出现步态不稳、动作笨拙等症状，建议及时进行神经影像学检查。保持规律运动和协调性训练有助于小脑功能维护。