Vidurinės smegenys (mesencephalon), skirtingai nuo kitų smegenų dalių, yra mažiau sudėtingos. Jos turi stogą ir kojas. Vidurinių smegenų ertmė yra smegenų akvedukas.
Tarpinių smegenų nematyti ant visų smegenų preparato, nes jos yra visiškai paslėptos po smegenų pusrutuliais. Tik didžiųjų smegenų pamate galima pamatyti centrinę tarpinių smegenų dalį – pagumburį.
Trečiasis (III) skilvelis (ventriculus tertius) užima centrinę vietą tarpsmegenyse. Skilvelio ertmė atrodo kaip sagitališkai išdėstytas siauras plyšys, apribotas 6 sienelių: dviejų šoninių, viršutinės, apatinės, priekinės ir užpakalinės.
Pagumburis sudaro apatines tarpinių smegenų dalis ir dalyvauja formuojant trečiojo skilvelio dugną. Pagumburį sudaro regos nervo chiasma, regos takas, pilkasis gumburėlis su piltuvėliu ir pienligės kūneliai.
Talamas (thalamus dorsalis; sin.: užpakalinis talamas, talamus) yra porinis darinys, kurio forma artima ovoidinei, esantis abiejose trečiojo skilvelio pusėse.
Kiekvieno smegenų pusrutulio priekinėje dalyje yra kaktinė skiltis (lobus frontalis). Ji baigiasi priekyje su priekiniu poliumi ir apačioje ribojasi šonine vaga (sulcus lateralis; Silvijaus vaga), o už jos – gilia centrine vaga.
Už centrinės vagos yra parietalinė skiltis (lobus parietalis). Šios skilties užpakalinė riba yra parieto-pakaušio vaga (sulcus parietooccipitalis). Ši vaga yra smegenų pusrutulio viduriniame paviršiuje, giliai pjauna viršutinį pusrutulio kraštą ir pereina į viršutinį šoninį paviršių.
Pakaušio skiltis (lobus occipitalis) yra už parieto-pakaušio vagos ir jos sąlyginio tęsinio viršutiniame pusrutulio šoniniame paviršiuje. Palyginti su kitomis skiltimis, ji yra mažo dydžio.
Smilkininė skiltis (lobus temporalis) užima apatines šonines pusrutulio dalis ir yra atskirta nuo kaktinės ir parietalinės skilčių giliu šoniniu grioveliu. Smilkininės skilties kraštas, dengiantis salos skiltį, vadinamas smilkinine operkulumu (operculum temporale).
Šoninis skilvelis (ventriculus lateralis) yra smegenų pusrutulio storyje. Yra du šoniniai skilveliai: kairysis (pirmasis), atitinkantis kairįjį pusrutulį, ir dešinysis (antrasis), esantis dešiniajame smegenų pusrutulyje.
