뒤통수뼈는 머리뼈를 구성하는 뼈의 하나이다. 후두골(後頭骨)이라고도 한다. 머리의 뒤쪽 아랫쪽을 감싸고 있는 뼈로, 머리뼈공간과 척주관을 잇는 구멍인 큰구멍을 중심으로 세 부분으로 나눌 수 있다. 비늘 부분은 큰구멍의 뒤쪽 위쪽을, 가쪽 부분은 큰구멍의 양 옆쪽을, 바닥 부분은 큰구멍의 앞쪽을 말한다.
뒤통수뼈는 2개의 마루뼈, 2개의 관자뼈, 1개의 나비뼈, 1개의 고리뼈와 관절한다.