Az emberi agy legnagyobb része a koponya nagy részét kitölti, és felelős az emberi mivolt legmeghatározóbb jellemzőinek érződő képességekért. Az agyvelő magában foglalja az agykérget és az alatta lévő fehérállományt, valamint olyan mély struktúrákat, mint a bazális ganglionok és a hippocampus.

Két agyféltekére oszlik, melyeket a kérgestest köt össze. Mindkét agyfélteke további lebenyekre oszlik, melyek a látásért, a hallásért, a szomatoszenzációért, a mozgásért, a nyelvért és a végrehajtó funkciókért felelősek. A fehérállományi pályák a távoli kéregterületeket funkcionális hálózatokká kötik össze, amelyek a komplex kogníciót támogatják.

Az agy sérülése szinte bármilyen magasabb rendű funkciót károsíthat, miközben az alapvető életfenntartó rendszerek érintetlenek maradnak, ha az agytörzs megsérül. Az agy fejlődési terjeszkedése más agyterületekhez képest az emberi evolúció egyik jellemzője. A modern neuroképalkotás kimutatta, hogy még az egyszerű feladatok is széles körben elosztott agyi hálózatokat vonnak be, nem pedig egyetlen izolált központot.

A köznyelvben az „agy” szó gyakran főként erre a domináns struktúrára utal.