由前腦發育而來，腦的大部分屬于大腦。大腦占據著顱腔的大部分，位于顱腔的前窩與中窩中，并向后伸展蓋于中腦和小腦之上。大腦分為左、右兩個大腦半球（cerebral hemispheres），二者間主要借一巨大的板狀纖維束名叫胼胝體（corpus callosum）的相連。大腦半球的前端叫額極，后端叫枕極。大腦半球的表層為灰質（greymatter），稱為大腦皮質（皮層），主要是由神經細胞體所組成。大腦皮質以內為白質（whitematter），由皮質的神經細胞胞體發出的神經纖維構成，稱為髓質（medulla）。在白質中還存在一些灰質，由功能相同的神經細胞胞體集合而成，稱為神經核（nucleus）。大腦兩半球內部存在各種的神經纖維，以便大腦兩半球各部位間進行聯系（如大腦回與回之間，葉與葉之間的聯系纖維）、兩個半球之間進行聯系（如胼胝體纖維），以及大腦皮質與皮質下各部位間的聯系（如大腦皮質與腦干、脊髓之間的上、下聯系纖維）。腦就是通過這些神經纖維的聯系來完成它的功能的。大腦包括大腦皮質與基底神經節（皮質下灰質）。