Den største del af den menneskelige hjerne fylder det meste af kraniet og er ansvarlig for de kapaciteter, der føles mest tydeligt menneskelige. Hjernen omfatter hjernebarken og den underliggende hvide substans, plus dybe strukturer såsom basalganglierne og hippocampus.

Den er opdelt i to hemisfærer, der er forbundet af corpus callosum. Hver hemisfære er yderligere opdelt i lapper, der håndterer syn, audition, somatosansation, bevægelse, sprog og eksekutiv kontrol. Hvid substans-kanaler forbinder fjerne kortikale områder til funktionelle netværk, der understøtter kompleks kognition.

Skader på storhjernen kan forringe næsten alle højere funktioner, mens basale livsopretholdende systemer forbliver intakte, hvis hjernestammen skånes. Udviklingsmæssig udvidelse af storhjernen i forhold til andre hjerneområder er et kendetegn for menneskelig evolution. Moderne neuroimaging har vist, at selv simple opgaver rekrutterer vidt distribuerede cerebrale netværk snarere end enkeltstående isolerede centre.

I dagligdags sprog refererer "hjerne" ofte primært til denne dominerende struktur.