Das Kleinhirn ist ein Teil des Gehirns von Wirbeltieren, der sich dem Hirnstamm hinten auflagert und sich unterhalb der Okzipitallappen des Großhirns in der hinteren Schädelgrube befindet. Zusammen mit dem verlängerten Rückenmark (Myelencephalon) und der Brücke (Pons) bildet es das Rautenhirn (Rhombencephalon). Brücke und Kleinhirn werden als Hinterhirn (Metencephalon) zusammengefasst.