Kopplingen mellan mellanhjärnan och pons är att de båda är en del av hjärnstammen. Fysiskt ligger mellanhjärnan och pons precis ovanför och under varandra. Mellanhjärnan sitter längst upp på hjärnstammen och pons sitter direkt under mellanhjärnan. Skillnaden mellan mellanhjärnan och pons är dock att de utför olika funktioner. Dessutom, även om mellanhjärnan och pons båda är separata delar av hjärnstammen, är pons faktiskt också en del av bakhjärnan.
I allmänhet är hjärnstammens övergripande funktion att underlätta och möjliggöra kommunikationen mellan hjärnan och ryggmärgen, som utgör det centrala nervsystemet. Mellanhjärnan, som också är känd som mesencephalon, ligger mellan framhjärnan och pons. Som en del av hjärnstammen har mellanhjärnan ett ansvar att hjälpa till att koordinera meddelanden mellan hjärnan och ryggmärgen. Utöver denna funktion är mellanhjärnan även ansvarig för vissa reflexer, samt vissa frivilliga rörelser. Till exempel koordinerar mellanhjärnan ögonreflexer. Det hjälper också att koordinera hållningen, såväl som att gå.
Pons, eller metencephalon, ligger mellan mellanhjärnan och medulla, en annan del av bakhjärnan som också utgör resten av hjärnstammen. Dessutom förbinder pons medulla med lillhjärnan. Liksom mellanhjärnan hjälper pons till att koordinera överföringen av meddelanden i hjärnan, och fungerar som en bro för kommunikation mellan storhjärnan, ryggmärgen och lillhjärnan. Pons ansvarar också för andra funktioner, som att hjälpa till att reglera andningen, och påbörja eller avsluta motorimpulser och sensorisk information som skickas till och från hjärnan och ansiktet.
Det centrala nervsystemet består i grunden av hjärnan och ryggmärgen. Hjärnan skickar motoriska meddelanden till ryggmärgen, som sedan skickar ut dem till rätt del av kroppen. Ryggmärgen skickar i sin tur sensoriska meddelanden till hjärnan. Denna kommunikation gör det möjligt för människokroppen att fungera som den gör, och eftersom hjärnstammen spelar en viktig roll i denna kommunikation, utan hjärnstammen, skulle utbytet av information mellan hjärnan och kroppen gå förlorat. Som sådan är det tydligt att mellanhjärnan och pons är två små, men mycket viktiga, delar av det centrala nervsystemet.