脑干神经核是脑干内部与脑神经相关的结构，分为运动核和感觉核。这些核团负责控制和传递神经信号，分别与脑神经的运动和感觉功能紧密相连。
运动核，包括躯体运动核和内脏运动核（副交感核），控制肌肉活动。躯体运动核共8对，分布在脑干两侧。例如：
动眼神经核，位于中脑上丘平面，负责上直肌、下直肌、内直肌、下斜肌和上睑提肌的运动。
滑车神经核，位于中脑下丘平面，控制上斜肌的运动。
展神经核，位于脑桥中下部，支配外直肌。
三叉神经运动核，位于脑桥中部，负责咀嚼肌的运动。
面神经核，控制面部表情肌。
舌下神经核，位于延髓上部，主管舌肌的运动。
疑核，位于延髓上部，分别控制咽肌、喉肌和副神经颅根，进一步影响喉内肌。
副神经核，位于延髓至脊髓的第5-6颈节，控制胸锁乳头肌和斜方肌的运动。
内脏运动核则位于躯体运动核的外侧，负责内脏的自主神经功能，有4对核团。