Različita područja ljudskog srednjeg mozga općenito su odgovorna za nesvjesne reakcije na vanjske podražaje. Ovdje se obrađuju neuronski signali koji potječu iz mnogih ljudskih osjetila, uključujući vid, sluh i dodir. Kontrola motora – brojni mišići potrebni za stvaranje bilo kakvog tjelesnog pokreta – ovdje je koordinirana. Polusvjesni visoki sportaši mogu doživjeti, uključujući povećanu neposrednost budnosti i precizan fizički odgovor, dolazi iz mnogih dijelova srednjeg mozga koji funkcioniraju u učinkovitom sinkronicitetu.
Anatomski i funkcionalno, ljudski mozak je podijeljen na prednji, stražnji i srednji mozak. Potonje područje je blizu središta mozga i uglavnom nije vidljivo osim s donje strane. U medicini se naziva mezencefalon. Obično se smatra povećanjem i proširenjem moždanog debla koje je odgovorno za osnovne autonomne funkcije kao što su otkucaji srca, disanje i rast. Nakon odluke o spavanju, regulira tanku granicu između odmora i uzbuđenja neophodnih za preživljavanje i rast.
Srednji mozak je najnaprednije područje mozga. Dok ljudi imaju varijabilno velike prednje i stražnje mozgove, sve kralježnjaci sa središnjim živčanim sustavom imaju ovu osnovnu strukturu mozga. Štoviše, njegova je opća arhitektura, organizacija dijelova ista, čak i kod fosiliziranih paleontoloških životinja.
Jedan od istaknutijih dijelova ovog područja mozga kralježnjaka je tektum, ili corpora quadrigemina, nazvan po svojoj kvadrantnoj strukturi. Svaki od četiri režnja naziva se kolikulus. Glavni snopovi vidnih živaca iz svakog oka križaju se na suprotne strane tektuma. Klinički je dokazano da su gornji ili gornji kolikuli odgovorni za sakadične pokrete očiju, brze i male vibracije očnih mišića koje omogućuju percepciju linija i oblika. Donji ili donji par kolikula prima neuralne signale potaknute svjetlosnom energijom, zvučnim valovima i gravitacijom koje registriraju uši i primaju njihovi trohlearni živci.
Moždani pedunci, veliki snopovi živaca s obje strane leđne moždine, predstavljaju još jedno značajno područje mozga. Oni nose ne samo instruktivne eferentne živce kao što je okulomotorni neuron odgovoran za širenje i suženje očnih zjenica, već i aferentne živce iz drugih osjetilnih organa u tijelu. Jedan od najvažnijih neuronskih signala je osjećaj topline, koji velikim dijelom registriraju temperaturno osjetljivi živci u koži. Srednji mozak je odgovoran za obradu ovih kritičnih podataka o okolišu i izdavanje korektivnih mjera, kao što je drhtanje mišića.
Veliki dio pokušaja mozga da ispravi tjelesnu reakciju na vanjske podražaje je kemijski, a ne prekidač za uključivanje ili isključivanje električnih signala. Hipotalamus i druge žlijezde mozga luče svoje katalitičke kemikalije u supstanciju nigru, pocrnjelo tkivo u jezgri cerebralnih peduna. Jedan od tih hormona je dopamin, za koji se zna da utječe na ovisnosti, kao i na takve jednako osnovne ljudske civilizacijske prirode kao što su samomotivacija i društvena navika.