Korteks cerebellar terdiri atas 3 lapisan, ketiga lapisan tersebut dari luar adalah sebagai berikut :

• Stratum molecular. Di lapisan ini terdapat sel basket dan bagian paling luar sel stelata. Axon dan dendrite sel basket dan sel stelata tidak meninggalkan stratum molekulare, tetapi berjalan horizontal. Sel basket terletak berdekatan dengan sel purkinje dan memproyeksikan serabutnya ke sel Purkinje yang mengeliligi sel Purkinje dengan bentuk seperti keranjang.
• Stratum Ganglionare. Lapisan ini merupakan lapisan tipis yang terdiri atas sel Purkinje yang tertata horizontal, dendrit sel purkinje ini diproyeksikan ke stratum molekulare dengan membentuk bidang tegak lurus ke folium. Akson sel Purkinje merupakan satu-satunya serabut yang meninggalkan korteks cerebellar. Serabut–serabut tersebut diproyeksikan ke deep nuclei dan merangsang pelepasan neurotransmitter GABA yang bersifat inhibitorik. Serabut eferen dari kortek vestibulocerebellum melakukan bypass terhadap deep nuclei dan diproyeksikan langsung diluar cerebellum.
• Stratum Granulosum. Lapisan ini terdiri atas sel granul yang tersusun rapat yang menyusun > 95% neuron cerebellar. Akson sel granul sebagian besar terdapat di stratum molekulare yang kemudian berjalan di sepanjang folia sebagai serabut parallel dan membentuk sinaps secara tegak lurus dengan dendrite sel Purkinje. Kurang lebih terdapat 200.000 serabut parallel yang membentuk sinaps dengan dengan 1 sel Purkinje. Sel granul cerebellar bersifat glutamatergic dan merupakan satu-satunya neuron di korterks cerebellar yang bersifat eksitatorik terhadap sel targetnya.