Sur le plan de l'anatomie, le système nerveux complet peut être décrit comme étant composé du cerveau, du cervelet, ainsi que de la moelle épinière et du réseau complexe de nerfs qui parcourent l'ensemble du corps humain. Une structure particulière, qui porte le nom de tronc cérébral, en fait aussi partie.
Le tronc cérébral, quoique ne faisant pas partie à proprement parler du cerveau, en est cependant une sorte de prolongation. Il forme en réalité une partie du système nerveux central. Sur le plan de l'anatomie, il se situe à l'arrière du crâne, plus exactement sous le cerveau proprement dit, en avant du cervelet et au-dessus de la moelle épinière, qu'il ne fait en quelque sorte que prolonger.
Par sa position, à la jonction de ces différentes parties de l'anatomie cérébrale, le tronc cérébral se trouve à jouer un rôle majeur dans le système nerveux central. Il faut préciser par ailleurs qu'il est également l'endroit du corps humain à partir duquel se déploient neuf des douze paires de nerfs crâniens. Il se décompose en plusieurs parties, qui sont respectivement le mésencéphale, la protubérance annulaire, ainsi que le bulbe cérébral qui s'appelle aussi la moelle allongée.
Le tronc cérébral assume diverses fonctions organiques. C'est lui, en particulier, qui assure la régulation de la respiration et du rythme cardiaque, celles-ci ne s'effectuant pas automatiquement, mais étant contrôlées par le tronc cérébral précisément. C'est encore lui qui permet la localisation des sons par exemple. Enfin, le tronc cérébral constitue un centre de contrôle de la douleur.