颞叶位于大脑两侧的侧裂下方。其最显著的功能是听觉处理：初级听觉皮层位于颞上回，并通过丘脑接收来自耳朵的输入。颞叶损伤可导致皮质性耳聋或声音识别障碍。

颞叶还包含对记忆至关重要的结构。海马体及其周围的内侧颞叶皮层对于形成新的陈述性记忆至关重要。双侧颞叶损伤会导致严重的顺行性遗忘症，而远期记忆和程序性技能则相对完好无损。

其他区域则支持语言理解（左半球的韦尼克区）、物体和面孔识别，以及语音中情感语调的处理。因此，颞叶整合了感觉、记忆和语言功能，而这些功能的具体机制仍在不断被详细研究。

• 初级听觉皮层
• 内侧颞叶记忆系统
• 语言理解区域
• 视觉对象和面部处理

起源于颞叶的癫痫发作可以产生复杂的体验现象，包括生动的、类似记忆的幻觉。