A maior parte do cérebro humano ocupa a maior parte do crânio e é responsável pelas capacidades que consideramos mais distintamente humanas. O cérebro inclui o córtex cerebral e a substância branca subjacente, bem como estruturas profundas como os gânglios da base e o hipocampo.

Está dividido em dois hemisférios ligados pelo corpo caloso. Cada hemisfério está subdividido em lobos responsáveis ​​pela visão, audição, somatossensação, movimento, linguagem e controlo executivo. Os tratos de substância branca ligam áreas corticais distantes em redes funcionais que sustentam a cognição complexa.

As lesões no cérebro podem comprometer praticamente qualquer função superior, preservando os sistemas básicos de suporte de vida, caso o tronco cerebral seja poupado. A expansão do cérebro em relação a outras regiões cerebrais durante o desenvolvimento é uma característica marcante da evolução humana. A neuroimagiologia moderna revelou que até mesmo tarefas simples recrutam redes cerebrais amplamente distribuídas, em vez de centros isolados.

Na linguagem quotidiana, "cérebro" refere-se geralmente principalmente a esta estrutura dominante.