Associatiegebieden zijn regio's in de hersenschors die niet primair sensorisch of motorisch van aard zijn. Ze integreren informatie uit meerdere bronnen en ondersteunen de hogere mentale functies die de menselijke cognitie zo uniek maken.

De prefrontale associatiecortex is betrokken bij planning, besluitvorming, werkgeheugen en sociaal gedrag. Beschadiging kan de basisintelligentie intact laten, terwijl het beoordelingsvermogen en de impulscontrole ernstig worden aangetast. Pariëtale associatiegebieden dragen bij aan ruimtelijk inzicht en de integratie van sensorische informatie; temporele associatiegebieden zijn cruciaal voor objectherkenning en semantisch geheugen. Taal is afhankelijk van een netwerk van associatiegebieden in de linkerhersenhelft, waaronder klassiek de gebieden van Broca en Wernicke en de vezelbanen die deze verbinden.

Deze gebieden zijn onevenredig sterk gegroeid tijdens de menselijke evolutie. Ze zijn de laatste die tijdens de ontwikkeling myeliniseren en blijven levenslang plastisch. Hun activiteit is minder verbonden aan de directe prikkel en meer aan interne doelen, herinneringen en abstracte relaties.

Wanneer iemand nadenkt, een plan maakt of een metafoor begrijpt, zijn de associatiegebieden aan het werk.