Ο ανθρώπινος εγκέφαλος μπορεί να διασπαστεί σε πολλά διαφορετικά μέρη και λειτουργίες του εγκεφάλου. Οι περισσότεροι άνθρωποι έχουν ακούσει για το αριστερό και το δεξί ημισφαίριο του εγκεφάλου, αλλά είναι μόνο μέρος του εγκεφάλου. Στην πραγματικότητα υπάρχουν τρία κύρια τμήματα του εγκεφάλου: ο οπίσθιος, ο μεσαίος και ο μπροστινός εγκέφαλος, και είναι υπεύθυνοι για τα περισσότερα από αυτά που λένε, κάνουν, σκέφτονται και αισθάνονται οι άνθρωποι. Όλα τα μέρη και οι λειτουργίες του εγκεφάλου συνεργάζονται για την επεξεργασία πληροφοριών.
Το μεγαλύτερο και αναμφισβήτητα το πιο σημαντικό από τα μέρη και τις λειτουργίες του εγκεφάλου είναι ο εγκέφαλος, ο οποίος αποτελεί μέρος του πρόσθιου εγκεφάλου και είναι υπεύθυνος για τη σκέψη και τη δράση. Ο εγκέφαλος διασπάται περαιτέρω σε τέσσερις λοβούς. Ο μετωπικός λοβός σχετίζεται με τη συλλογιστική και την επίλυση προβλημάτων. Ο ινιακός λοβός είναι υπεύθυνος για την επεξεργασία της όρασης. Ο βρεγματικός και ο κροταφικός λοβός σχετίζονται με την κίνηση και την ακουστική επεξεργασία, αντίστοιχα.
Ο θάλαμος και ο υποθάλαμος βρίσκονται μεταξύ του μπροστινού και του μεσαίου εγκεφάλου και συνήθως θεωρούνται ότι αποτελούν μέρος του πρόσθιου εγκεφάλου. Ο θάλαμος βοηθά στην επεξεργασία του ερεθίσματος και των αισθητηριακών πληροφοριών. Ο υποθάλαμος βοηθά στον έλεγχο του μεταβολισμού καθώς και σε ορισμένες πτυχές του νευρικού συστήματος. Ο μπροστινός εγκέφαλος περιέχει επίσης το μεταιχμιακό σύστημα, το οποίο αποτελείται από την αμυγδαλή και τον ιππόκαμπο, τα οποία βοηθούν τόσο στη μνήμη όσο και στα συναισθήματα.
Ο μεσαίος εγκέφαλος αποτελείται από το tectum και το tegmectum. Είναι σχετικά μικρό σε περίπου τρία τέταρτα της ίντσας (2 εκατοστά), αλλά βοηθά στη σύνδεση του πρόσθιου εγκεφάλου με το νωτιαίο μυελό. Το tectum είναι η «οροφή» του μεσαίου εγκεφάλου, ενώ το tegmectum είναι το «πάτωμα». Μαζί επεξεργάζονται οπτικά και ακουστικά ερεθίσματα.
Ο οπίσθιος εγκέφαλος αποτελείται από την παρεγκεφαλίδα, τους πόνους και τον επιμήκη μυελό. Η παρεγκεφαλίδα βοηθά ως επί το πλείστον στον έλεγχο της κινητικής κίνησης, ενώ οι πόντοι και η επιμήκης μυελός βοηθούν ένα ευρύ φάσμα λειτουργιών, από την αναπνοή και την αρτηριακή πίεση έως τον έμετο και τον έλεγχο της ουροδόχου κύστης. Ο μεσαίος εγκέφαλος, οι πόντοι και ο μυελός μακρόστενος σχηματίζουν μαζί αυτό που είναι γνωστό ως εγκεφαλικό στέλεχος, το οποίο συνδέεται με το νωτιαίο μυελό.
Με τόσα πολλά μέρη και λειτουργίες του εγκεφάλου που συνεργάζονται, είναι εύκολο να δούμε πώς μπορεί να προκύψουν προβλήματα. Η μελέτη των τμημάτων και των λειτουργιών του εγκεφάλου είναι μέρος της νευροεπιστήμης ή της μελέτης του νευρικού συστήματος. Η ψυχιατρική και η ψυχολογία είναι και τα δύο πεδία σπουδών που περιλαμβάνουν διαταραχές του νου και τον τρόπο με τον οποίο επεξεργάζεται την πληροφορία. Όλα είναι εξαιρετικά λεπτομερή και περίπλοκα, καθώς υπάρχουν πολλά μυστήρια του ανθρώπινου εγκεφάλου που δεν έχουν ακόμη λυθεί.