Rakkudes peetakse tuuma traditsiooniliselt raku keskpunktiks: koosolekukeskuseks, kus teavet salvestatakse, töödeldakse ja jaotatakse. Ajutüve tuumad täidavad sarnast eesmärki, kuna need on kesksed võrgud, mille kaudu närvirakud ja närvid pärinevad ja täidavad oma funktsioone. Ajutüve tuumad vastutavad seega paljude tunnete ja funktsioonide eest, mida inimesed iga päev kogevad, kuid millele nad ei pruugi teadlikult mõelda. Iga tuuma võib klassifitseerida sensoorseks või motoorseks.
Ajutüvi on aju kõige primitiivsem osa. See asub peaaju ja seljaaju vahel ning koosneb keskajust, sillast ja medullast. Nendes struktuurides toetub lai närvide võrgustik ja kõik need närvid saavad alguse ühest või mitmest ajutüve tuumast.
Üldiselt võivad närvid täita kas sensoorset või motoorset funktsiooni. Sellisena aitavad nad kaasa inimese viiele meelele või aitavad liikumist. Seetõttu nimetatakse ajutüve tuumasid sõltuvalt neist pärinevate närvide olemusest kas sensoorseteks või motoorilisteks tuumadeks. Kui närvil on sensoorsed ja motoorsed võimed, kinnitub see nii sensoorsete kui ka motoorsete tuumade külge.
Kui sensoorsed tuumad asuvad tavaliselt ajutüve külgedel, siis motoorsed tuumad on kinnitatud ajutüve keskossa või mediaalsesse ossa. Enamik neist tuumadest on ühendatud ainult ühe närviga, kuid mõnikord võib üksikust tuumast tekkida mitu närvi.
Seal on 12 kraniaalnärvi, mis pärinevad ajutüve tuumadest. Need närvid täidavad erinevaid individuaalseid funktsioone, sealhulgas liigutavad silma, liigutavad nägu ja aitavad haistmisel või maitsmisel. Näiteks silmamotoorne närv on motoorne närv, mis vastutab teatud silmalihaste liikuvuse eest. Selle närvi tuum on tuntud kui okulomotoorne tuum. Teised tuumad, mis sisaldavad vastavaid närve, on järgmised: abducensi tuumad, trochleaarsed tuumad, vestibulaarsed tuumad ja hüpoglossaalsed tuumad.
Kuigi enamik ajutüve tuumasid on nimetatud nende tekitatud närvide järgi, on siiski mõned erandid. Näiteks Edinger Westphali tuum asub okulomotoorsete tuumade ümber ja sellel on närvid, mis vastutavad pupilli ahenemise eest. Lisaks on närvil, mis kannab näo ja suuga seotud sensoorseid ja motoorseid võimeid – kolmiknärv – kaks tuuma päritolu: mesentsefaalne tuum ja motoorne tuum. Lisaks on mitmekülgsel vagusnärvil kolm ajutüve tuuma: nucleus ambiguus, sekretomotoorne parasümpaatiline tuum ja üksildane tuum. Lisaks on mõnel närvil, näiteks üksikul tuumal, ühendused rohkem kui ühe kraniaalnärviga ja seetõttu ei ole neil ühegi konkreetse närviga ühist nime.