Lillhjärnan betyder mycket för vår förmåga att hålla balansen, utföra väl samordnade rörelser och lagra inövade rörelseprogram, som till exempel cykling. Denna inlärning sker genom att bestämda
synapser blir mer effektiva vid upprepad användning. Lillhjärnan tar emot information om kroppens läge och rörelser, och samordnar den informationen med de order om viljestyrda rörelser som kommer från storhjärnan.