

La face interne (endocrânienne) de la base du crâne (L. basis cranii interna) comprend trois grandes dépressions qui se trouvent à des niveaux (étages) différents : les fosses crâniennes antérieure, moyenne et postérieure ; dans leur ensemble. elles forment le plancher excavé de la cavité crânienne. La fosse crânienne antérieure se situe au niveau le plus élevé et la fosse postérieure, au niveau le plus bas.
Les parties antérieures et inférieures des lobes frontaux du cerveau occupent la fosse crânienne antérieure (étage antérieur de la base du crâne), la plus petite des trois fosses crâniennes. Elle est formée par l'os frontal en avant, l'os ethmoïde au centre, le corps et les petites ailes de l'os sphénoïde en arrière. La plus grande partie de la fosse crânienne antérieure est constituée par les parties orbitaires de l'os frontal qui portent les lobes frontaux du cerveau et forment le toit des orbites. Leur face supérieure est marquée par les empreintes sinueuses (impressions digitales) des circonvolutions orbitaires des lobes frontaux. La crête frontale est une saillie osseuse médiane de l'os frontal. À sa base, se trouve le foramen caecum de l'os frontal (trou borgne) qui, au cours du développement, livre passage à quelques vaisseaux ; après la naissance, il est sans intérêt. La crista galli (L. crête de coq) est une épaisse crête osseuse médiane située en arrière du foramen caecum et qui se détache de la face supérieure de l'os ethmoïde. De chaque côté de la crista galli, se trouve la lame criblée de l'os ethmoïde, dont l'aspect évoque celui d'une passoire. Ses nombreux petits foramina livrent passage aux filets des nerfs olfactifs (NC I) qui sont issus des zones olfactives des cavités nasales et aboutissent aux bulbes olfactifs du cerveau qui reposent sur la face supérieure de cette lame.
La forme de la fosse crânienne moyenne (étage moyen de la base du crâne) évoque celle d'un papillon ; elle comprend une partie centrale occupée par la selle tunique sur le corps de l'os sphénoïde, flanquée de chaque côté de deux parties latérales. La fosse crânienne moyenne est située en contrebas par rapport à la fosse crânienne antérieure, dont elle est séparée latéralement par les crêtes sphénoïdales et au centre par le limbe sphénoïdal. Les crêtes sphénoïdales correspondent, pour une large part, aux bords postérieurs tranchants des petites ailes de Vos sphénoïde qui surplombent antérieurement les partes latérales de la fosse. Les crêtes sphénoïdales se terminent à leurs extrémités médiales par deux projections osseuses très saillantes, les processus clinoïdes antérieurs. Le limbe sphénoïdal est une saillie variable qui forme la limite antérieure du sillon préchiasmatique (gouttière optique), un sillon transversal qui s'étend entre les canaux optiques droit et gauche. Les os qui entrent latéralement dans la constitution de la fosse crânienne moyenne sont les grandes ailes de l'os sphénoïde et les parties squameuses (écailles) des os temporaux en avant et les parties pétreuses (rochers) des os temporaux en arrière. Les lobes temporaux du cerveau reposent sur les parties latérales de la fosse crânienne moyenne. La limite entre les fosses crâniennes moyenne et postérieure correspond latéralement au bord supérieur de la partie pétreuse de l'os temporal (bord supérieur du rocher du temporal, crête pétreuse) et médialement au dorsum sellae (lame quadrilatère) de l'os sphénoïde.
La selle turcique est un relief en forme de selle situé à la face supérieure du corps de l'os sphénoïde et bordé par les processus clinoïdes antérieurs et postérieurs. Le terme clinoïde signifie « colonne de lit » ; le « lit » correspond en fait à la fosse hypophysaire dans laquelle repose la glande pituitaire, entourée des quatre processus clinoïdes (deux antérieurs et deux postérieurs) comparables aux colonnes d'un lit à quatre colonnes. La selle turcique comprend trois parties :
De chaque côté de la base du corps de l'os sphénoïde, quatre foramina disposés en croissant traversent la racine de la grande aile de l'os sphénoïde :
Le foramen déchiré (trou déchiré antérieur) ne fait pas partie des foramina disposés en croissant. Ce foramen aux bords lacérés est situé sur le côté postéro-latéral de la fosse hypophysaire ; il s'agit en réalité d'un artefact seulement visible sur le crâne sec. Sur le vivant, le foramen déchiré est fermé par une lame cartilagineuse. Seules quelques ramifications artérielles méningées et quelques petites veines traversent verticalement ce cartilage. L'artère carotide interne, le plexus veineux et le plexus sympathique qui l'accompagnent passent à la face supérieure du cartilage (c'est-à-dire au-dessus du foramen) et quelques nerfs le traversent horizontalement pour rejoindre un foramen situé à sa limite antérieure. Sur le côté postéro-latéral du foramen déchiré, un étroit sillon parcourt la face supérieure du rocher de l'os temporal ; il s'agit du sillon du nerf grand pétreux. Un autre petit sillon parallèle au précédent est réservé au nerf petit pétreux.
La fosse crânienne postérieure (étage postérieur de la base du crâne) est la plus grande et la plus profonde des trois fosses crâniennes ; elle héberge le cervelet, le pont (protubérance annulaire) et la moelle allongée (bulbe rachidien). Elle est principalement bordée par l'os occipital, mais le dorsum sellae de Vos sphénoïde limite antérieurement sa partie centrale tandis que les parties pétreuses (rochers) et mastoïdiennes des os temporaux forment ses « parois » antéro-latérales. Du dorsum sellae au foramen magnum, la partie centrale et antérieure de la fosse postérieure est occupée par un plan osseux incliné, le clivus (gouttière basilaire). En arrière du foramen magnum, la fosse crânienne postérieure est partiellement divisée par la crête occipitale interne en deux larges dépressions, les fosses cérébelleuses. La crête occipitale interne se termine au niveau de la protubérance occipitale interne, qui marque le point de convergence de plusieurs sinus veineux de la dure-mère : le confluent des sinus (pressoir d'Hérophile, torcular) (décrit plus loin dans ce chapitre). De larges sillons marquent le trajet horizontal des sinus transverses et le trajet sinueux des sinus sigmoïdes. Entre la partie latérale de l'os occipital et la partie pétreuse (rocher) de l'os temporal, se trouve le foramen jugulaire (trou déchiré postérieur), qui livre passage à plusieurs nerfs crâniens ainsi qu'au sinus sigmoïde qui sort du crâne à ce niveau pour former la veine jugulaire interne. Au-dessus et un peu en avant du foramen jugulaire, s'ouvre le méat acoustique interne (conduit auditif interne), qui livre passage au nerf facial (NC VII) et au nerf vestibulo-cochléaire (NC VIII) ainsi qu'à l'artère labyrinthique (a. auditive interne). Le canal du nerf hypoglosse (NC XII) (canal condylien antérieur) s'ouvre au-dessus du bord antéro-latéral du foramen magnum.