Väikeajukoor on õhuke kortsunud hall närvikude, mis moodustab väikeaju välimise kihi. Väikeaju asub aju põhjas ja seda peetakse peenmotoorse kontrolli valitsejaks. Alates uue neuraalse pilditehnoloogia kasutuselevõtust 1980ndate lõpus ja 90ndate alguses on teadlased suutnud uurida väikeaju ajukoore rolli väljaspool pelgalt motoorset kontrolli. Laialdaselt arvatakse, et see osaleb ka kognitiivsetes ja keelelistes funktsioonides.
Väikeaju asub otse kahe ajupoolkera all – kortsus sibulakujuline küngas, mida enamik inimesi peab ajuks. Sarnaselt suurajule jaguneb väikeaju kaheks poolkeraks ja seda katab halli närvikoe kortsus väliskiht. Väikeajus nimetatakse seda kudet väikeaju ajukooreks. Erinevalt ajukoore ebakorrapärasest välimusest kulgevad väikeajukoore voldid tihedate paralleelsete soonte võrgustikus.
Väikeajukoor koosneb kolmest kihist: granulooskiht, ganglionikiht ja molekulaarkiht. Kõige paksem ja sisemine kiht, granulooskiht, on nime saanud seda asustavate pisikeste graanulirakkude järgi. Need rakud on nii väikesed ja tihedalt koos, et väikeajus on rohkem neuroneid kui ülejäänud ajus kokku. Keskmine ganglioniline kiht koosneb purkinje rakukehadest, suurtest neuronitest, mis vastutavad suurema osa elektrilise aktiivsuse eest väikeajus. Moleculare kiht, välimine molekulaarne kiht, koosneb purkinje rakkude lamestatud dendriitidest, mis on üksteisega ühendatud suure hulga paralleelsete kiududega.
Väikeaju suurima ja neuronirikkaima komponendina mängib ajukoor motoorsete juhtimisseadmete peenhäälestamisel lahutamatut rolli. Väikeajukahjustusega inimesed ja loomad suudavad endiselt sooritada normaalseid motoorseid oskusi, kuid nad sooritavad neid liigutusi sageli aeglaselt ja tõmblevalt. Näiteks liigub normaalselt töötava väikeajuga inimene eseme poole sirutades oma kätt pärast liigutamise algust kõhklemata või korrigeerimata otse väljapoole objekti poole. Väikeajukahjustusega inimene aga ulatub kogu liigutuse jooksul palju aeglasemalt ja ebaühtlasemalt.
1990. aastate alguses võimaldas uus neuraalse pildistamise tehnoloogia uurida ajukoore rolli funktsioonides, mis ei ole seotud motoorse süsteemiga. Järgnevate aastate uuringutest kogutud tõendid viitavad sellele, et väikeaju ajukoor aitab kaasa ka tunnetusele, keelele ja emotsioonidele. Lisaks peenele liikumise eripärale teatavad väikeajukoore kahjustusega inimesed ka multitegumtöövõime, keelelise töötlemise ja meeleolu kahjustustest.