Ajutüvi on aju madalaim osa ja seljaaju struktuurne jätk. See on aju vanim osa, mis on struktuurilt analoogne kõigi selgroogsete, ilmselt isegi kõige vanemate selgroogsete ajus leiduvate osadega, nagu lõualuuta kala Haikouichthys, kelle fossiilid pärinevad 530 miljoni aasta tagusest ajast. Piirkond hõlmab tagaaju ja keskaju, kahte kolmest peamisest piirkonnast, milleks neuraaltoru embrüogeneesi ajal eristub. Kolmas piirkond eristub ülejäänud aju osaks.
Väidetavalt kõige primitiivsem ajuosa, aga ka kõige olulisemate hulgas, reguleerib ajutüvi koos ajuväliste kesknärvisüsteemi osadega peamiselt autonoomseid funktsioone. Nende funktsioonide hulka kuuluvad kardiovaskulaarne kontroll (südame löögisagedus ja vererõhk), valutundlikkuse kontroll, erksus, hingamiskontroll (hingamine) ja kõige laiemalt teadvus – kuigi selle sõna määratlemine on kurikuulsalt libe. Kui see piirkond on kahjustatud, on surm tõenäoline, samas kui näiteks osa ajukoorest (väliskihist) on kahjustatud, on ellujäämine palju tõenäolisem.
Lisaks elu kõige põhilisemate funktsioonide reguleerimisele mängib ajutüvi omamoodi neuroanatoomilise elektrikilbi rolli, kuid ülejäänud aju, kuna kogu ajju sisenev ja sealt väljuv teave peab seda läbima. Selle kolmas suur roll on toimida kraniaalnärvide tuumana, närvid, mis väljuvad pigem ajust kui seljaajust, nagu enamik närve teeb. Inimesel on 12 kraniaalnärvi, mis teenindavad pea ja kaela motoorset ja sensoorset süsteemi.
Piirkonna komponentide hulka kuuluvad medulla oblongata, silla ja keskaju. Medulla sisaldab aju piirkondi, mis kontrollivad hingamist, südant, neelamist, oksendamist ja roojamist. Täpsemalt, medulla südamekeskus on see, mis kontrollib südant. Medulla on varre alumine osa ja vahetult selle kohal on silla, mis on ajutüve iseloomulik kühm. Selle peamised ülesanded on edastada sensoorset teavet väikeaju ja suuraju (aju põhiosa) vahel, aidata reguleerida hingamist ja kontrollida erutust – mitte seksuaalses mõttes, vaid selles mõttes, et loom magab või on ärkvel, on rahulik. või ärritunud.