Den största delen av den mänskliga hjärnan fyller större delen av skallen och ansvarar för de förmågor som känns mest tydligt mänskliga. Storhjärnan omfattar hjärnbarken och den underliggande vita substansen, plus djupa strukturer som basala ganglierna och hippocampus.

Den är uppdelad i två hemisfärer som är sammankopplade av corpus callosum. Varje hemisfär är vidare uppdelad i lober som hanterar syn, hörsel, somatosensation, rörelse, språk och exekutiv kontroll. Vita substanskanaler länkar samman avlägsna kortikala områden till funktionella nätverk som stöder komplex kognition.

Skador på hjärnan kan försämra nästan alla högre funktioner, samtidigt som grundläggande livsuppehållande system lämnas intakta om hjärnstammen skonas. Utvecklingsmässig expansion av hjärnan i förhållande till andra hjärnregioner är ett kännetecken för mänsklig evolution. Modern neuroavbildning har visat att även enkla uppgifter rekryterar vitt spridda hjärnnätverk snarare än enskilda isolerade centra.

I vardagligt språkbruk syftar ”hjärna” ofta främst på denna dominerande struktur.