
Beyin , sinir sisteminin merkezi olarak hizmet eden bir organıdır. Bütün omurgalı hayvanlar ve çoğu omurgasız hayvan -bazı süngerler, knidliler, tulumlular ve derisi dikenliler gibi omurgasızlar hariç- beyne sahiptir. Baş kısmında; duyma, tatma, görme, denge, koklama gibi duyulara hizmet eden organlara yakın bir noktada bulunan beyin omurgalıların vücudundaki en karmaşık organdır. Normal bir insanda serebral korteksin 15-33 milyar nörondan müteşekkil olduğu tahmin edilmektedir. Her biri birkaç bin nöronla sinaps denen bağlantılar yardımıyla bağlıdır. Bu nöronlar birbirleriyle akson denen uzun protoplazmik lifler yardımıyla iletişim kurar. Aksonlar bilgiyi beynin diğer kısımlarına yahut vücudun spesifik alıcı hücrelerine taşır.

Sinir sistemi veya sinir ağı, canlıların içsel ve dışsal çevresini algılamasına yol açan, bilgi elde eden ve elde edilen bilgiyi işleyen, vücut içerisinde hücreler ağı sayesinde sinyallerin farklı bölgelere iletimini sağlayan, organların, kasların aktivitelerini düzenleyen bir organ sistemidir. Sinir sistemi iki bölümden oluşur: Merkezî sinir sistemi (MSS) ve çevresel sinir sistemi (ÇSS). MSS, beyin ve omurilikten oluşur. ÇSS, MSS'yi vücudun diğer tüm kısımları ile bağlayan uzun fiberlerden oluşur. ÇSS, motor nöronları, dolaylı istemli hareket, otonom sinir sistemi, sempatik sinir sistemi, parasempatik sinir sistemi, düzenli istemsiz işlevler ve enterik sinir sisteminden oluşur.
Türköz'e göre serebral lateralizasyon kavramı, beynin asimetrik fonksiyonlarının oluşmasında rol alan organik anlamlı tüm etkenleri ve mekanizmaları içerir. Anatomik, embriyolojik, patolojik, kimyasal ve hormonal çalışmalar ile bu teori ve klinik örnekleri ortaya konabilmiştir. İnsan beyninde gözlenen asimetriler, makroskopik, yollarla ilgili ve sitoarşitektonik asimetrilerdir. Neanderthal insanının fosil kafatasları üzerinde sylvian fissure’lerin izlerine bakıldığında, soldakinin uzun ve gergin oluşu ayrıca, sol oksipital ve sağ frontal lobun daha uzun olması bu asimetriyi destekleyen bulgulardan biridir.
İnsan beyninde beş lob bulunur. Bunlar:
- Frontal lob—Akıl yürütme, problem çözme, karar verme, plan yapma, davranış ketleme, dikkati yönlendirme, kendini izleme, duyguları kontrol etme, motor beceriler; zarar görmesi durumunda ruh hali, hissiyat değişikliği olabilir.
- Parietal lob—Duyuları işleme, şekil ve renkleri algılama, uzaysal algı, görme algısı ve aritmetik yetenekleri kontrol eder.
- Oksipital lob—Görsel bilgiyi işleyen lobdur. Ayrıca okuma da bu lob kontrolü altında gerçekleşir. Hafif zarar görmesi halüsinasyonlara sebep olur.
- Temporal lob—Ses ve kokunun algılanması, aynı zamanda da yüzler, mekanlar gibi karmaşık uyaranların işlenmesi bu lob tarafından sağlanır. Uzun süreli bellek, işitsel öğrenme, müzik farkındalığı, konuşma ve duyma, kelimeleri yeniden düzenleme ve dili anlama burada kontrol edilir.
- Limbik lob—Limbik lob bir dizi karmaşık duygusal tepkide rol oynar. Adrenalin temelli savaş ya da kaç tepkisinin oluşmasında görev aldığı bilinmektedir.

İnsan beyni, insan sinir sisteminin merkezi organıdır ve omurilikle birlikte merkezi sinir sistemini oluşturur.

Talamus, diensefalonun bir parçasıdır. Koku duyusu hariç, tüm sistemlerden gelen afferent (duyusal) sinyaller için bir kapı olarak kabul edilir. Ayrıca amaca yönelik bilinçli davranışlardan sorumludur. Vücuda gelen çeşitli uyaranlara bir çeşit filtre görevi yapar. Bu sayede konsantrasyon sağlanabilir.

Prefrontal korteks frontal lobun korteksi ve altında bulunan beyaz cevher en üst düzeydeki davranışların bütün bileşenlerinin bağlantılarını yapan limbik sistemle ve onları bütünleştiren, önemli duyu ve motor sistemlerinin arasındaki geri bildirim döngülerinin ve bağlantılarının yer aldığı alandır. Varsayılan durum şebekesine dahildir.

Temporal lob, memelilerin beynindeki serebral korteksin dört ana lobundan biridir. Temporal lob, memeli beyninin her iki serebral hemisferindeki lateral fissürün altındadır.
Lob, anatomide çizgi ve bölmelerle ayrılmış kısımlar olup, mikroskobik incelemeye gerek duyulmaksızın karar verilebilir.
Somatik sinir sistemi (SSS), çevresel sinir sisteminin bir bölümüdür. Vücut hareketinin çizgili kas vasıtasıyla istemli kontrolünü sağlar. SSS, kas kasılmasını uyarmak için motor sinir lifinden oluşur. Bunlara iskelet kaslarına ve deriye bağlanan, duyusal olmayan sinir hücreleri de dahildir.
Beyin-bilgisayar arayüzü veya zihin-makine arayüzü veya beyin-makine arayüzü, beyin ile dış bir cihaz arasındaki doğrudan iletişim yoludur. Beyin-bilgisayar arayüzü genellikle insanoğlunun bilişsel veya duyusal motor fonksiyonlarına yardımcı olmak veya onları tamir etmek için kullanılır.

Akson, bir sinir lifi olarak da bilinir, bir sinir hücresinin (nöronun) ince, uzun bir çıkıntısıdır. Sinir hücresinin gövdesindeki elektriksel uyarıları uzağa iletir. Aksonun işlevi bilgiyi farklı sinir hücrelerine, kaslara, bezlere iletmektir. Dokunmak ve sıcaklık algılama işlemlerini gerçekleştiren Pseudounipolar nöronlar gibi bazı duyu nöronlarında, elektriksel uyarılar, aksonun çeperinden hücrenin gövdesine doğru, oradan da aynı aksonun başka dalları vasıtasıyla omuriliğe gönderilir. Akson uyumsuzluğu, kalıtsal ve edinsel nörolojik hastalıklara neden olabilir. Bu hastalıklar hem merkezi hem de çevresel sinir sistemlerindeki nöronları etkileyebilir.

Üst motor nöronlar (ÜMN), serebral korteks veya beyinsapının motor bölgesinde meydana gelen bir tür motor nörondur ve motor bilgisini son ortak ağa taşır. Bunlar hedef kası doğrudan uyarmakla sorumlu değildir. Ana motor nöronlar istemli hareket sağlar, primer motor korteksin katman V içinde uzanır ve Betz hücreleri olarak adlandırılır. Bu sinir hücrelerinin hücre gövdeleri, beyindeki en büyük gövdelerden bazılarıdır ve yaklaşık 100 μm çapındadır.

Serebral korteks veya beyin korteksi, insan ve diğer memeli beyinlerindeki serebrumun sinir dokusundan oluşan dış tabakasıdır. Beynin diğer kısımlarının çoğunun beyaz renkte olmasını sağlayan yalıtımın kortekste bulunmamasından dolayı rengi gridir. Korteks serebrum ve serebellumun dış kısımlarını örter ve kalınlığı 1,5-5,0 mm arasında değişir. Korteksin serebrumu örten kısımı serebral korteks olarak adlandırılmaktadır.

Oksipital lob memelilerin beyninin serabral korteksini oluşturan altı önemli lobdan birisidir. Oksipital lob görsel uyaranları yorumlama sorumlu anatomik bölge olan görsel korteksin çoğunluğunu içermektedir ve işlevi Retinadan gelen uyarıyı algılama ve yorumlamaktır.
Uzanım lifleri ya da projeksiyon lifleri, korteks ile beynin alt kısımları ve omuriliği birleştiren, içe aktaran(getiren) ve dışa aktaran(götüren) liflerden oluşur. İnsan sinir sistemi anatomisinde, beyindeki yollar denilen akson demetleri fonksiyonlarına göre birleştirme lifleri, uzanım lifleri ve komissüral lifler olarak kategorize edilebilir.

Brodmann alanları, insan ve diğer primat beynlerindeki histolojik yapısı ve hücrelerin organizasyonu ile tanımlanan serebral korteksinin bölümleridir.

Posterior Serebral Arter (PCA) ya da arka beyin atardamarı insan beyninin arka kısmı olan oksipital lobu ve bazı beyin sapı alanlarını besleyen bir çift arterdir. Baziler arterin terminal kısmının çatallanması ile her iki yana doğru uzanır. Posterior komünikan arter ile internal karotid arter ve orta serebral arter ile bağlantı kurar.

Orta beyin atardamarı ya da diğer adıyla orta serebral arter (MCA) beynin dış yüzeyinde sylvian yarık içerinde seyrederek beynin dış yüzeyinin büyük kısmını besler. Bu arter internal karotid arterden çıkar. Direkt olarak Willis poligonunun yapısına katılmaz. Önce anterior serebral arter ve arkada posterior komünikan arter ile posterior serebral arter ile dolaylı bağlantı içerisindedir.
Kortikobulbar yol, beyin korteksinde bulunan motor korteks ile beyin sapının medulla oblongata (bulbus) bölgesinin bir parçası olan medüller piramitleri birbirine bağlayan iki nöronlu beyaz cevher motor yoludur ve öncelikli olarak okülomotor olmayan kraniyal sinirlerin motor fonksiyonunu taşımakla ilgilidir. Kortikobulbar yol, kortikospinal yol ile beraber piramidal yolları oluşturur.