Střední mozek (latinsky: mesencephalon) je oddíl centrální nervové soustavy, který umožňuje zprostředkování důležitých reflexů a procházejí jím dráhy, které vedou signály z páteřní míchy do mozečku a mozkové kůry, a také vzruchy opačným směrem z mozkové kůry a bazálních gangliído mozečku, prodloužené a páteřní míchy.

U nižších obratlovců je střední mozek nejvyšší motorickou oblastí.

U vyšších obratlovců se začíná vyvíjet lamina quadrigemina, s tím jak se zdokonaluje sluchový a zrakový systém. Colliculi superiores se spojují s vlákny tractus opticus (zraková dráha) a colliculi inferiores s vlákny lemniscus lateralis (sluchová dráha). Paralelně dochází ke vzniku okohybných nervů v nc. ruber a v nc. niger.

Na průřezu středním mozkem rozlišujeme tyto struktury:

1. Tektum (tectum) – je nejdále vzadu (dorzálně). Skládá se ze čtverhrbolí (lamina quadrigemina), tj. colliculi superiores a colliculi inferiores. Brachia kolikulů je spojují s převodními jádry mezimozku skrze corpus geniculatum laterale pro colliculi superiores a corpus geniculatum mediale pro colliculi inferiores.
2. Tegmentum – leží pod tektem a vedou tudy vzestupné i sestupné dráhy spojující vyšší oddíly mozku s nižšími a s míchou. Jsou zde uložená jádra mozkových nervů. Přední (ventrální) část tegmenta je vedle substantia nigra důležitým zdrojem dopaminergníchvláken (produkce dopaminu).
3. Pedunculi cerebrales – tvoří přední (ventrální) část středního mozku. Vedou zde dráhy z mozkové kůry do mozkového kmene a míchy.

• Tektální jádra – zrakové colliculi superiores a sluchové colliculi inferiores.
• Tegmentální jádra – jádra III. a IV. hlavového nervu, mezencefalické jádro V. hlavového nervu, nc. intepeduncularis (jdou do něho vlákna z habenuly a uplatňuje se v čichové dráze), nc. ruber (důležitá složka v aktivačním systému mozku) a substantia nigra (hlavní zdroj dopaminergních vlivů).

• Sluchová dráha – lemniscus lateralis.
• Somatosenzorická dráha – lemniscus medialis.
• Spinothalamické a spinotektální dráhy.
• Rubrospinální dráha – kříží se v něm (decussatio Foreli).
• Tektobulbární a tektospinální dráhy – kříží se v něm (decussatio Meynerti).
• Retikulothalamická dráha

jsou centrem nepodmíněných zrakových reflexů, tzn. pohybů očí, hlavy nebo i celého těla vyvolaných drážděním sítnic. Sjednocují i sluchovězrakové a vestibulovizuální přicházející signály jako jsou lokalizace zvuku, polohy a těla.

jsou centrem nepodmíněných sluchových reflexů, pohybů uší, hlavy nebo celého těla. Reflexy jsou vyvolány stimulací sluchového čidla. Podílejí se také na určení místa vzniku zvuku (lokalizaci zdroje).

je významným centrem tzv. strážného, pohotovostního reflexu (startle reflex), což je soubor složitých nepodmíněných reflexů, které se vybavují náhlými podněty působícími především na zrak a sluch. Je aktivní ve spánku (strážní funkce) a při nadprahovém sluchovém podnětu aktivuje komplex činností, které vedou k probuzení.

Oddíl středního mozku ležící nejvíce nahoře (kraniálně) je odpovědný za vybavení zornicového reflexu. Střední mozek je také důležitý při udržování vzpřímené polohy těla – tzv. vzpřimovací reflexy (dovolují obnovit normální vzpřímenou polohu těla např. po upadnutí nebo sezení).

Poškození jader okohybných nervů způsobí obrnu příslušného okohybného svalu.

Poškození tegmentálních jader (nc. ruber, substantia nigra) a retikulární formace má za následek poruchy mimovolních pohybů a svalového napětí.

Při přerušení pedunkulu koncového mozku se objeví příznaky spastické obrny.