En el cerebelo la sustancia gris se dispone en la superficie (corteza) y la blanca en profundidad. Ambas se proyectan formando pliegues o folias. Con la técnica de Cajal, la sustancia blanca se observa fibrilar, de color negro o marrón oscuro, formando el centro de los pliegues.
En la corteza se distinguen tres capas:
1) La capa molecular es la más superficial, de color marrón claro y está en contacto con la piamadre (membrana superficial negra). En esta capa se observa el neurópilo (red densa de prolongaciones neuronales y gliales) y dos tipos de neuronas:
a) Neuronas estrelladas: se encuentran en poca cantidad, de soma pequeño y ubicadas en la parte mas externa de la capa;
b) Neuronas en cesto: ubicadas en la parte mas profunda. En algunas preparaciones puede observarse que el axón de estas neuronas emerge desde el borde lateral de la célula.
2) La capa de células de Purkinje está representada por una monocapa de grandes neuronas ubicadas entre las capas molecular y granular. Estas neuronas son piriformes , de color marrón, con un nucleolo bien marcado. Su complejo árbol dendrítico se proyecta en la capa molecular mientras que los axones ingresan en la sustancia blanca. Los somas de las células de Purkinje están rodeados por las terminaciones axónicas (de color negro) de las células en cesto de la capa molecular.
3) La capa granular se caracteriza por la gran cantidad pequeñas neuronas (neuronas granulares). Existen dos tipos de neuronas granulares:
a) las granulares pequeñas: son las que se observan en mayor cantidad.
b) las granulares grandes: son difíciles de ver, puesto que están en mucho menor cantidad.
Atención: en algunos preparados pude observarse la presencia de una delgada capa celular que presenta el mismo aspecto que la capa granular, pero ubicada entre la piamadre y la capa molecular, dicha capa se denomina capa granular externa, y es un resabio embrionario que con la maduración del tejido termina por desaparecer.