Большая часть человеческого мозга занимает большую часть черепа и отвечает за те функции, которые наиболее отчетливо ощущаются как человеческие. Головной мозг включает в себя кору головного мозга и подлежащее ей белое вещество, а также глубокие структуры, такие как базальные ганглии и гиппокамп.

Она разделена на два полушария, соединенных мозолистым телом. Каждое полушарие, в свою очередь, разделено на доли, отвечающие за зрение, слух, соматосенсорные ощущения, движение, речь и исполнительные функции. Белые проводящие пути связывают отдаленные области коры головного мозга в функциональные сети, поддерживающие сложные когнитивные процессы.

Повреждение головного мозга может нарушить практически любую высшую функцию, при этом основные системы жизнеобеспечения остаются неповрежденными, если ствол мозга не поврежден. Развитие головного мозга в сторону увеличения его размеров по сравнению с другими областями мозга является характерной чертой человеческой эволюции. Современные методы нейровизуализации показали, что даже простые задачи задействуют широко распространенные сети головного мозга, а не отдельные изолированные центры.

В повседневной речи слово «мозг» часто относится главным образом к этой доминирующей структуре.