Mặc dù hai bán cầu não trông giống nhau, nhưng chức năng của chúng không hoàn toàn giống hệt nhau. Hiện tượng chuyên biệt hóa chức năng não bộ (lateralization) đề cập đến xu hướng một số chức năng nhận thức hoặc tri giác được thực hiện hiệu quả hơn bởi một bán cầu não so với bán cầu não kia.

Ngôn ngữ là ví dụ được ghi nhận đầy đủ nhất: ở phần lớn người thuận tay phải, và ở nhiều người thuận tay trái, bán cầu não trái chiếm ưu thế trong việc sản xuất và hiểu lời nói. Một số khía cạnh về sự chú ý không gian và xử lý khuôn mặt cho thấy sự thiên lệch ở bán cầu não phải. Sự phân hóa chức năng giữa hai bán cầu não diễn ra theo mức độ chứ không phải tuyệt đối; cả hai bán cầu thường cùng đóng góp, nhưng một bán cầu có thể chiếm ưu thế.

Mức độ phân bố chức năng não bộ không đối xứng có thể được đánh giá bằng hình ảnh học, bằng xét nghiệm natri-amobarbital, hoặc sau chấn thương một bên. Chấn thương sớm đôi khi có thể làm chuyển chức năng ngôn ngữ sang bán cầu đối diện, minh họa cho khả năng thích ứng còn lại. Hiểu biết về sự phân bố chức năng não bộ không đối xứng giúp dự đoán các khiếm khuyết sau đột quỵ và hướng dẫn lập kế hoạch phẫu thuật thần kinh gần vùng vỏ não chức năng quan trọng.

• Chuyên môn hóa chức năng ở một bán cầu não
• Điều này thể hiện rõ nhất ở ngôn ngữ.
• Được phân loại chứ không phải tuyệt đối
• Quan trọng cho việc định vị lâm sàng