Otak tengah (mesencephalon), tidak seperti bahagian otak yang lain, adalah kurang kompleks. Ia mempunyai bumbung dan kaki. Rongga otak tengah ialah saluran air serebrum.
Diencephalon tidak kelihatan pada keseluruhan persediaan otak, kerana ia tersembunyi sepenuhnya di bawah hemisfera serebrum. Hanya pada pangkal serebrum boleh dilihat bahagian tengah diencephalon, hipotalamus.
Ventrikel ketiga (III) (ventriculus tertius) menduduki kedudukan tengah dalam diencephalon. Rongga ventrikel mempunyai rupa celah sempit yang terletak secara sagital, dibatasi oleh 6 dinding: dua sisi, superior, inferior, anterior dan posterior.
Hipotalamus membentuk bahagian bawah diencephalon dan mengambil bahagian dalam pembentukan lantai ventrikel ketiga. Hipotalamus termasuk kiasma optik, saluran optik, tuberkel kelabu dengan corong, dan badan susu.
Talamus (thalamus dorsalis; syn.: talamus posterior, talamus) ialah formasi berpasangan, mempunyai bentuk yang hampir dengan ovoid, terletak pada kedua-dua belah ventrikel ketiga.
Di bahagian anterior setiap hemisfera otak adalah lobus frontal (lobus frontalis). Ia berakhir di hadapan dengan kutub hadapan dan dibatasi di bawah oleh alur sisi (sulcus lateralis; alur Sylvian), dan di belakang oleh alur tengah dalam.
Di belakang sulcus pusat adalah lobus parietal (lobus parietalis). Sempadan belakang lobus ini ialah sulcus parieto-occipital (sulcus parietooccipitalis). Sulcus ini terletak pada permukaan medial hemisfera serebrum, membedah secara mendalam tepi atas hemisfera dan melepasi permukaan sisi atasnya.
Lobus occipital (lobus occipitalis) terletak di belakang alur parieto-occipital dan kesinambungan bersyarat pada permukaan sisi atas hemisfera. Berbanding dengan lobus lain, ia bersaiz kecil.
Lobus temporal (lobus temporalis) menduduki bahagian sisi bawah hemisfera dan dipisahkan dari lobus frontal dan parietal oleh alur sisi yang dalam. Tepi lobus temporal, yang meliputi lobus insular, dipanggil operculum temporal (operculum temporale).
Ventrikel sisi (ventriculus lateralis) terletak pada ketebalan hemisfera serebrum. Terdapat dua ventrikel sisi: kiri (pertama), sepadan dengan hemisfera kiri, dan kanan (kedua), terletak di hemisfera kanan serebrum.
