Ihmisen aivot hallitsevat kaikkia ajatuksen, muistin, aistien panoksen ja kehon elintoimintoja. Yleinen väärinkäsitys on, että ihmiset käyttävät vain kymmenen prosenttia aivojen kokonaiskapasiteetista, mutta itse asiassa suurin osa aivojen prosessointitehosta käytetään taka-aivoissa eikä aivoissa, jotka ovat vastuussa tietoisesta ajattelusta ja päätöksenteosta. Taka -aivojen toiminnot kattavat alkukantaiset vaistot ja elintärkeät kehon toiminnot, kuten sydämenlyönnin, hengityksen ja ruoansulatuksen. Kutsutaan myös rhombencepheloniksi, taka -aivot koostuvat ponsista, pikkuaivoista ja pitkänomaisesta ytimestä.
Suurin osa taka -aivojen toiminnoista pyörii elintärkeiden kehon prosessien ympärillä, ja niitä hallitsee pitkänomainen aivot. Tämä aivojen osa sijaitsee kallon juuressa juuri selkärangan yläpuolella ja pikkuaivojen alapuolella. Se säätelee pallean ja keuhkojen laajentumista ja supistumista, sydämen toimintaa ja verisuonten laajentumista/supistumista työskentelemällä hypotalamuksen kanssa homeostaasin ylläpitämiseksi. Taka -aivot hallitsevat myös tahattomia ruoansulatus- ja hengitysrefleksejä, kuten oksentelua, yskää, nielemistä ja aivastelua pölyn ja muiden vieraiden hiukkasten poistamiseksi kehosta.
Juuri medulla oblongata -pinnan yläpuolella on pons, joka toimii linkkinä pikkuaivoihin. Ponissa esiintyy seksuaalista kiihottumista, aistien analysointia ja moottorin hallintaa; erityisesti kuulosyöttö ottaa ensin yhteyttä poneihin. Tasapainon tai sen puuttumisen tunnetta ohjaavat kaksi nestepussia, yksi kummassakin sisäkorvassa. Yksi ponsin tärkeimmistä toiminnoista on unihäiriörefleksi; se estää liikkumisen unen aikana ja pysäyttää mahdollisesti vaarallisen unissakävelyn. Vasen ja oikea aivopuolisko yhdistyvät myös ponsin kautta niiden yhteyden lisäksi corpus callosumin kautta.
Taka -aivojen muita toimintoja ohjaa pikkuaivo, sen suurin osa. Pääasiassa pikkuaivo on vastuussa lihasäänestä, koordinaatiosta ja hienomoottorin ohjauksesta, kuten sormien liikkeistä. Niskakyhmy ja muu aivo toimivat yhdessä pikkuaivojen kanssa tarjotakseen ihmisille käden ja silmän koordinaatiotaidot. Tunteet ja niihin liittyvät fyysiset ärsykkeet, kuten lisääntynyt syke, ovat pikkuaivojen hallinnassa, samoin kuin pitkä- ja lyhytaikainen muisti.
Taka -aivojen toiminnot ovat mahdollisia pikkuaivojen ryppyisen pinnan vuoksi. Mitä enemmän ryppyjä tai taitoksia on pikkuaivoissa, sitä kehittyneempi hermoverkko on. Vaikka uusia hermosoluja syntyy harvoin murrosiän jälkeen, uusia hermoyhteyksiä muodostuu jatkuvasti.