يشغل الجزء الأكبر من الدماغ البشري معظم الجمجمة، وهو المسؤول عن القدرات التي تُعدّ سمة مميزة للإنسان. يشمل المخ القشرة المخية والمادة البيضاء الكامنة تحتها، بالإضافة إلى تراكيب عميقة مثل العقد القاعدية والحصين.

ينقسم الدماغ إلى نصفين متصلين بالجسم الثفني. وينقسم كل نصف إلى فصوص تتولى معالجة الرؤية والسمع والإحساس الجسدي والحركة واللغة والتحكم التنفيذي. وتربط مسارات المادة البيضاء مناطق القشرة الدماغية البعيدة في شبكات وظيفية تدعم الإدراك المعقد.

يمكن أن يؤدي تلف المخ إلى إعاقة جميع الوظائف العليا تقريبًا، مع الحفاظ على سلامة أنظمة دعم الحياة الأساسية في حال سلامة جذع الدماغ. ويُعدّ التوسع النمائي للمخ مقارنةً بمناطق الدماغ الأخرى سمةً مميزةً للتطور البشري. وقد كشفت تقنيات التصوير العصبي الحديثة أن حتى المهام البسيطة تستدعي استخدام شبكات دماغية واسعة الانتشار بدلًا من مراكز معزولة منفردة.

في اللغة اليومية، غالباً ما تشير كلمة "دماغ" بشكل أساسي إلى هذا الهيكل المهيمن.