Creierul poate fi împărțit în două regiuni. Trunchiul cerebral este partea a creierului care se extinde în jos spre măduva spinării. Emisferele cerebrale conțin stratul exterior ridat al creierului, numit cortex cerebral și câteva structuri mai profunde, inclusiv ganglionii bazali, hipocampul și nucleii amigdaloizi.
O emisferă cerebrală este formată în principal din substanță cenușie brăzdată cu un strat interior de substanță albă. Substanța cenușie a creierului conține corpurile celulare ale neuronilor. Substanța albă, pe de altă parte, este albă, deoarece conține axonii mielinizați care se extind dintr-un corp celular de neuron. Crestele ridurilor de substanță cenușie se numesc gyri, iar șanțurile se numesc sulci sau fisuri. Şanţul central este unul dintre cei mai proeminenti şanţuri, care separă girurile precentrale şi postcentrale. Girusul precentral este implicat cu funcțiile motorii, în timp ce girusul postcentral controlează intrarea senzorială.
Fiecare emisferă cerebrală poate fi împărțită în patru lobi, fiecare cu funcții distincte. Lobul frontal, care acoperă zona din spatele frunții și partea superioară a capului, este implicat în planificare și mișcare. Lobul parietal, situat chiar în spatele lobului frontal, gestionează informațiile senzoriale. Lobul occipital de la baza craniului este implicat în vederea, iar lobul temporal, care se află pe partea creierului în spatele urechilor, gestionează auzul.
Emisferele cerebrale controlează părțile contralaterale ale corpului, adică emisfera cerebrală dreaptă controlează partea stângă a corpului și invers. Informațiile senzoriale din mâna dreaptă, de exemplu, trec în emisfera cerebrală stângă, unde sunt procesate. Pentru a mișca mâna dreaptă, semnalul trebuie să vină din partea stângă a creierului și să traverseze din nou.
Un mănunchi mare de nervi numit corpul calos leagă emisferele cerebrale stânga și dreaptă. Cele două emisfere nu sunt întotdeauna exact simetrice și pot fi oarecum specializate. De exemplu, zona lui Wernicke și zona lui Broca, cele două părți ale creierului implicate în vorbire, sunt ambele situate în emisfera cerebrală stângă.
Părțile profunde ale emisferelor cerebrale sunt, de asemenea, esențiale pentru funcționarea creierului. Ganglionii bazali, o colecție de nuclei strâns conectați cu cortexul, reglează mișcarea motorie. Hipocampul este implicat în stocarea și recuperarea memoriei. Nucleii amigdaloizi controlează răspunsurile emoționale, în special la emoții precum furia și frica.