Средний мозг поддерживает мышечный тонус, т. е. его работа очень важна для контроля за положением тела при стоянии и ходьбе. Кошка с поврежденным средним мозгом так сильно напрягает мышцы конечностей, что не может их согнуть. Она способна стоять, но не может ходить.
B среднем мозге находятся также первичные центры зрения и слуха, хотя основную массу информации от этих органов анализируют затылочная и височная доли коры больших полушарий. Средний мозг обеспечивает первичную обработку данных, изменения размеров зрачка, поворот головы на новый звук или появившийся предмет.