脑很柔软且容易受到损坏，所以由硬膜、网膜、软膜三层膜包裹着。而且，在这些脑膜之间充满了称为脊髓的液体，起着缓解来自外部的冲击作用。脑又分大脑和小脑。
小脑小脑约占整个脑重的10%，与精神活动没有直接关系，其作用是调整姿势和运动。
大脑大脑由左右两半球以及夹在两半球中间的脑干组成。
大脑半球：其表面有许多沟，其中最大的是中央沟和外侧沟，两沟前方称为额叶，后方部分有顶叶、枕叶与颞叶。
沿大脑左右半球之间切开，可见包括胼胝体的大脑半球的内侧面，在这里也有许多沟。胼胝体是连接沟通大脑半球神经细胞的神经纤维束。
脑干：接在胼胝体的下端部分，由上而下分为间脑、中脑、脑桥和延髓。延髓的下面与脊髓相连。紧挨着胼胝体下端的间脑，有视床和视床下部等。脑干是由进出大脑半球的神经纤维束及其间的神经细胞核构成。
大脑皮层：将大脑横向切开，表面有2~3毫米厚灰白色的大脑皮层。大脑皮层由140亿个神经细胞构成。神经细胞的大小和形状各异，由同样大小与同样形状的细胞组成一层，一般有6层。
据说人类大脑皮质的面积约为2200多平方厘米。大脑皮层内部为白色。其中有位于中央部的视床和视床下部等的间脑以及在其外侧称为大脑核的神经细胞集团。
大脑皮层中，排列有神经细胞的构造层。但这个构造层由于大脑皮层的部位不同而有很大区别，主要区分为新皮层、原始皮层、古皮层三种。而且，越是低级动物，原始皮层越发达，越是高级动物，新皮层越发达。人类的脑，因大脑半球表面完全被新皮层所占据，所以原始皮层和古皮层被赶到大脑半球的底层。构成大脑的神经细胞，大部分集中于大脑皮层，所以一般认为大脑的综合功能由大脑皮层承担。上述三种皮层分别承担各自的综合功能。这种综合功能，以来自感受器的信息为材料，并将处理结果作为指令输向肌肉与分泌腺。惯例上将古皮层和原始皮层统称为边缘皮层，所以古皮层和原始皮层又可称为大脑边缘系统。