Phần lớn não bộ con người chiếm phần lớn hộp sọ và chịu trách nhiệm cho những khả năng mà chúng ta cảm nhận rõ rệt nhất ở con người. Não bộ bao gồm vỏ não và chất trắng bên dưới, cùng với các cấu trúc sâu bên trong như hạch nền và hồi hải mã.

Não bộ được chia thành hai bán cầu nối liền nhau bởi thể vân. Mỗi bán cầu lại được chia nhỏ hơn nữa thành các thùy đảm nhiệm thị giác, thính giác, cảm giác thân thể, vận động, ngôn ngữ và điều khiển hành vi. Các bó sợi chất trắng liên kết các vùng vỏ não xa nhau thành các mạng lưới chức năng hỗ trợ nhận thức phức tạp.

Tổn thương não bộ có thể làm suy giảm hầu hết các chức năng cao cấp trong khi vẫn giữ nguyên các hệ thống hỗ trợ sự sống cơ bản nếu thân não không bị ảnh hưởng. Sự phát triển của não bộ so với các vùng não khác là một đặc điểm nổi bật của quá trình tiến hóa của loài người. Kỹ thuật hình ảnh thần kinh hiện đại đã cho thấy ngay cả những nhiệm vụ đơn giản cũng huy động các mạng lưới não bộ phân bố rộng rãi chứ không phải chỉ các trung tâm riêng lẻ.

Trong ngôn ngữ thường ngày, "não bộ" thường chủ yếu đề cập đến cấu trúc chi phối này.