Le "cellule del Golgi" dette "cellule stellate interne" o "grandi granuli" sono neuroni dal grosso pirenoforo, che si trova nella zona superficiale dello strato dei granuli, vicini ai corpi cellulari delle cellule del Purkinje. Possiedono un albero dendritico dall'ampia arborizzazione che si estende significativamente, a differenza di quello delle cellule del Purkinje, sia sul piano longitudinale che trasversale con proporzioni simili. L'albero dendritico si porta sino allo strato molecolare. L'arborizzazione assonica delle cellule del Golgi si estende nello strato dei granuli e forma complessi sinaptici detti "glomeruli cerebellari" con le fibre muscoidi. Le fibre parallele contraggono sinapsi con il loro albero dendritico, ma possono ricevere anche rami ricorrenti dalle cellule di Purkinje, da fibre rampicanti o da fibre muscoidi. Alcune cellule del Golgi presentano un'arborizzazione dendritica anche nello strato granulare dove entrano a far parte dei "glomeruli cerebellari" e ricevono sinapsi eccitatorie dalle fibre muscoidi. L'estensione dell'albero dendritico e dell'arborizzazione assonica occupa un volume di tessuto simile.