Las tres áreas comunes que dan origen a los pedúnculos cerebrales son la corteza, la médula espinal y el cerebelo.

El pedúnculo cerebral se encuentra en su totalidad en el mesencéfalo, a excepción del téctum. La región incluye el tegmento del mesencéfalo, crus cerebral y pretectum. Según esta definición, los pedúnculos cerebrales son también conocidos como los basis pedunculi, mientras que el paquete ventral grande de las fibras eferentes se conoce como la crus cerebral o el pes pedunculi. Existen numerosas vías nerviosas que se encuentran dentro de esta sección del tronco cerebral. Es de destacar que en el circuito cerebral peduncular las fibras de las áreas motoras del cerebro del proyecto al pedúnculo cerebral y luego proyectan a varios núcleos talámicos. Fibras importantes que atraviesan los pedúnculos cerebrales incluyen la vía corticoespinal y el tracto corticobulbar, entre otros.