Как и у других водных млекопиающих, мозжечок у северного морского котика хорошо развит. У взрослых животных он достигает 85 г (50—85 г), что составляет в среднем 0.24% (0.03—0.26%) от массы тела или 16—17% от массы головного мозга.
Австралийский морской котик
У 8-месячных эмбрионов он меньше (0.6—0.7%), а к периоду рождения увеличивается, соответственно, у предродовых плодов до 15%, у новорожденных ок. 17% от массы мозга. Абсолютная масса мозжечка больше у самцов, а относительная — у самок. Длина его достигает у взрослых особей 55 мм, ширина 84 мм, высота без моста 28 мм, а с мостом 45 мм.
По данным М. Ф. Никитенко [1966], площадь поверхности мозжечка равна 17896 мм2, что составляет 39% от поверхности всего переднего мозга.
Являясь центральным органом рефлекторного регулирования тонуса скелетных мышц, мозжечок координирует их сокращение и обеспечивает основные двигательные функции организма. Одновременно он является подкорковым центром вегетативной нервной системы, регулирующим обмен веществ, деятельность сердечно-сосудистой, пищеварительной и других систем. Высокий уровень развития (большая поверхность, масса) мозжечка у котика предполагает широкие возможности этого органа в регуляции основных процессов организма, связанных с обитанием в водной среде, что сопряжено с интенсивной подвижностью, маневренностью, продолжительностью и глубиной ныряния.