大脑，是脑与间脑。在医学及解剖学上，多用大脑一词来指代端脑 。
端脑有左右两个大脑半球（端脑半球）。将两个半球隔开的是称为大脑纵隔的沟壑，两个半球除了脑梁与透明中隔相连以外完全左右分开。 半球表面布满脑沟 ，沟与沟之间所夹细长的部分称为脑回 。 脑沟并非是在脑的成长过程中随意形成，什么形态出现在何处都完全有规律（其深度和弯曲度因人稍有差异）。 每一条脑沟在解剖学上都有专有名称（nomina anatomica）。 脑沟与脑回的形态基本左右半球对称，是对脑进行分叶和定位的重要标志。 有关大脑两半球功能单侧化的研究表明，大多数人的言语活动中枢在大脑左半球。 比较重要的脑沟有外侧沟 （lateral sulcus）起于半球下面，行向后上方，至上外侧面； 中央沟 （central sulcus）起于半球上绿中点稍后方，斜向前下方，下端与外侧沟隔一脑回，上端延伸至半球内侧面； 顶枕沟 （parietooccipital sulcus）位于半球内侧面后部，自下向上。 在外侧沟上方和中央沟以前的部分为额叶；外侧沟以下的部分为颞叶；枕叶位于半球后部，其前界在内侧面为顶枕沟，在上外侧面的界限是自顶枕沟至枕前切迹（在枕叶后端前方约4cm处）的连线；顶叶为外侧沟上方、中央沟后方、枕叶以前的部分；岛叶呈三角形岛状，位于外侧沟深面，被额、顶、颞叶所掩盖，与其他部分不同布满细小的浅沟（非脑沟）。
左右大脑半球有各自的称为侧脑室的腔隙。侧脑室与间脑的第三脑室，以及小脑和延脑及脑桥之间的第四脑室之间有孔道连通。脑室中的脉络丛产生脑的液体称为脑脊液。脑脊液在各脑室与蛛网膜下腔之间循环，如果脑室的通道阻塞，脑室中的脑脊液积多，将形成脑积水。
广义的大脑的脑神经有，端脑出发的嗅神经，间脑出发的视神经。
大脑的断面分为白质与灰白质。端脑的灰白质是指表层的数厘米厚的称为大脑皮质的一层，大脑皮质是神经细胞聚集的部分，具有六层的构造，含有复杂的回路是思考等活动的中枢。相对大脑皮质白质又称为大脑髓质。
间脑由丘脑与下丘脑构成。丘脑与大脑皮质，脑干，小脑，脊髓等联络，负责感觉的中继，控制运动等。下丘脑与保持身体恒常性，控制自律神经系统，感情等相关。大脑的神经细胞只要在1.5分钟内得不到氧气，人就会失去知觉；而5、6分钟后仍缺氧，神经细胞便会陆续死去。
大脑表面的沟回
绿色是颞叶，蓝色是额叶，黄色是顶叶，红色是枕叶。
