Четвертый желудочек, ventriculus quartus, является полостью добавочного и заднего мозга, в связи с чем в образовании его стенок участвуют продолговатый мозг, мост, мозжечок и перешеек.
По форме IV желудочек сравнивают с палаткой, в которой различают дно, боковые стенки и крышу. Дно этого желудочка составляет ромбовидная ямка, fossa rhomboidea, которая представляет собой ограниченный верхними и нижними мозжечковыми ножками, ромбовидной формы участок дорсальной поверхности моста и продолговатого мозга. Верхний угол ромбовидной ямки переходит в водопровод большого мозга — полость среднего мозга. Нижний угол прикрыт небольшой пластинкой — задвижкой, obex, и продолжается в центральный канал спинного мозга. Боковые углы ромбовидной ямки переходят в боковые карманы IV желудочка, recessus lateralis. Срединная борозда, sulcus medianus, делит ромбовидную ямку на две симметричные половины. По бокам от этой борозды находится парный продольный валик — медиальное возвышение, eminentia medialis, наружной границей которого является пограничная борозда, sulcus limitans. Сверху и снизу пограничная борозда заканчивается углублениями — верхней и нижней ямками, foveae superior et inferior. Верхняя ямка соответствует месту расположения двигательного ядра тройничного нерва. Медиальное возвышение книзу принимает форму треугольника, который называют треугольником подъязычного нерва, trigonum n. hypoglossi. Здесь находится ядро подъязычного нерва. Латеральнее этого треугольника расположено серого цвета треугольной формы возвышение — треугольник блуждающего нерва, trigonum n. vagi, где расположено дорсальное ядро блуждающего нерва. В области моста eminentia medialis имеет вид кругловатого возвышения и называется лицевым бугром, colliculus facialis. Здесь находится окружающая ядро отводящего нерва внутримозговая часть корешка лицевого нерва. Несколько выше верхней ямки видно аспидно-серого цвета вдавление — голубоватое место, locus ceruleus.
Наружные отделы ромбовидной ямки в области боковых углов называются преддверным полем, area vestibularis. Здесь расположены ядра преддверно-улиткового нерва.
Боковые стенки IV желудочка образованы тремя парами мозжечковых ножек. Крыша IV желудочка, tegmen ventriculi quarti, образуется верхним мозговым парусом, веществом мозжечка и нижним мозговым парусом.
Нижний мозговой парус, velum medullare inferius, формируется тонкой эпителиальной пластинкой — остатком задней стенки первичного мозгового пузыря. Эта пластинка дополняется сосудистой основой IV желудочка, tela chorioidea ventriculi quarti. Нижний мозговой парус становится хорошо виден после удаления миндалины мозжечка.
По средней линии нижнего мозгового паруса имеется срединное отверстие IV желудочка, apertura mediana ventriculi quarti. Боковыми отверстиями, aperturae laterales ventriculi quarti, заканчиваются латеральные карманы IV желудочка. Указанные отверстия соединяют между собой полость IV желудочка и субарахноидальное пространство головного мозга. Кроме tela chorioidea ventriculi quarti, в полости IV желудочка имеется сосудистое сплетение, plexus chorioideus, которое в виде двух тяжей, переплетенных между собой и сильно извитых сосудов, располагается вдоль средней линии, проходит в боковые карманы и выходит наружу через боковые отверстия IV желудочка в области мосто-мозжечкового угла позади клочка.