Оба атлантозатылочных сустава, укреплённые мощными передней, задней и латеральными атлантозатылочными связками, поддерживают череп, позволяют совершать кивательные движения и боковые наклоны головы, оба сустава образуют комбинированный сустав, в котором мыщелки затылочной кости сочленяются с верхними суставными поверхностями атланта.

В самом черепе самой диагностически значимой частью является его затылочная кость, та самая, которая имеет непосредственную связь с первым шейным позвонком в виде атланто-затылочного сустава.

Так, непарная затылочная кость образовалась путём соединения четырёх затылочных костей, имеющихся у рептилий, а в состав клиновидной кости входит ещё большее количество костей.

Также имеются постоянные синхондрозы между пирамидой височной кости и базилярной частью затылочной кости — synchondrosis petrooccipitalis; между большим крылом клиновидной кости и пирамидой височной кости — synchondrosis sphenopetrosa; и хрящ, закрывающий рваное отверстие.

Между лобной и теменными костями имеется фронтально расположенный венечный шов, sutura coronalis, а между теменными и затылочной костью — ламбдовидный шов, sutura lambdoidea, по форме похожий на греческую букву «ламбда».

Авторы различают преселлярную форму (пазуха не заходит за бугорок седла), селлярную (пазуха доходит до спинки седла) и постселлярную (пазуха достигает границы с затылочной костью или распространяется на её базилярную часть).

Базилярная часть (старое название — тело) затылочной кости кпереди и кверху постепенно утолщается и заканчивается шероховатой поверхностью, которая до 18 — 20 лет соединяется с телом клиновидной кости посредством хряща — клиновидно-затылочный синхондроз, synchondrosis sphenooccipitalis.

Отличительной особенностью затылочной кости является большое отверстие (по старой номенклатуре — большое затылочное отверстие), foramen magnum, которое сообщает полость черепа с позвоночным каналом.