Das Kleinhirn ist verantwortlich für die Koordination und Feindosierung von motorischen Funktionen wie Laufen oder Stehen. Zusätzlich übernimmt es Aufgaben der Gleichgewichtssteuerung. Es steht in Verbindung mit anderen Gehirnzentren.

Am häufigsten sind klinisch abnormale Haltungen des Körpers, der Gliedmassen und des Kopfes sowie ein abnormales Gangbild mit hochgradigem Verlust der Koordination, falscher Schrittlänge und teilweise Zittern vor der Ausführung einer Bewegung (Intentionstremor) auffallend.

Zu den häufigsten Krankheiten gehören Missbildungen, Infarkte, Tumore, entzündliche oder infektiöse Ursachen sowie degenerative Veränderungen.

Mit Hilfe der neurologischen Untersuchung kann ein Verdacht auf eine Kleinhirnerkrankung erhärtet werden. Zur genaueren Differenzierung sind weiterführende Untersuchung wie Laboruntersuchungen, eine Schnittbilddiagnostik (Kernspintomografie, Computertomografie) oder eine Liquoruntersuchung notwendig.