Omurilik beyine beyin sapı ile bağlanır. Medulla oblongata, omuriliği beyin sapındaki diğer yapılara ve beyine uygun şekilde bağlar. Beyin sapı, açlığın, susuzluğun, kan basıncının, vücut sıcaklığının ve solunumun kontrolü de dahil olmak üzere, hayatta kalmanın en temel bazı işlemlerinden sorumludur.
İnsanlarda, beyin sapı üç yapıdan oluşur: medulla oblongata, pons ve orta beyin. Medulla oblongata, kan basıncını, kalp atış hızını ve solunumu kontrol eden kalp, solunum ve vazomotor merkezlerinden sorumludur. Bu yapı ayrıca, kusma, hapşırma, öksürme ve yutmadan sorumlu refleks merkezlerini de kontrol eder. Medulla oblongata'nın, yaklaşık 505 milyon yıl önce erken balıklarda omurgalı organizmalarında geliştiği tahmin edilmektedir, bunun nedeni, hagfish ve lampreys gibi ilkel balık türlerinde olduğu gibi.
Pons yapısı orta beyin ile medulla oblongata arasındadır. Beyincikten medulla oblongataya sinir sinyallerinin taşınmasından ve talamusa duyusal sinyallerin taşınmasından sorumludur. Bu sinyal rölesi işlevi, işaretleri denge, tat, dokunma ve duyma gibi duyusal işlevlerde önemli kılar. Orta beyin, işitme, görme ve motor kontrol açısından önemli olan beynin diğer alanlarına sinyaller taşımaktan sorumludur. Ayrıca uyku /uyanma uyarılmasından ve vücut ısısının düzenlenmesinden sorumludur. Pons ve midbeyin omurgalı organizmalarda yaygın böceklerden insanlara varolan çok ilkel sinir sistemi yapılarıdır.