Otak kecil adalah pusat sistem saraf yang terutama bertanggung jawab atas pengaturan motorik, yang menjaga keseimbangan tubuh dan mengatur tonus otot dan gerakan acak. Jika pasien mengalami infark pada otak kecil, manifestasi utamanya adalah pusing, rotasi visual yang hebat, mual, muntah, ataksia, gangguan keseimbangan dan disartria. Jika lesi terjadi di cacing tanah serebelar, pasien akan mengalami ataksia pada batang tubuh, gangguan keseimbangan, kegoyangan, bergoyang ke kiri dan ke kanan saat berjalan, dan gaya berjalan yang terhuyung-huyung. Dalam kasus kerusakan pada belahan otak kecil, ataksia pada tungkai ipsilateral hadir, dan pasien memiliki diskriminasi jarak yang buruk dan kemampuan berbelok yang buruk, disertai dengan hipotonia, refleks tendon yang berkurang atau tidak ada, serta nistagmus horizontal dan bicara serebelar.