Misao, jezik, ponašanje, senzorni unos i motorna kontrola sve su funkcije mozga. Veliki mozak je najveći dio mozga i podijeljen je na dvije hemisfere i četiri režnja. Dok se neke moždane funkcije mogu pripisati prvenstveno određenom režnju ili hemisferi, različiti dijelovi velikog mozga rade zajedno kako bi proizveli ove učinke, osobito kod složenijih moždanih funkcija.
Lijeva i desna hemisfera djeluju zajedno za obavljanje moždanih funkcija, iako se vjeruje da je svaka strana dominantna u određenim zadaćama. Lijeva hemisfera povezana je s jezičnim i logičkim vještinama, dok je desna povezana s vizualnim i kreativnim osobinama. Svaka hemisfera kontrolira mišiće na suprotnoj strani tijela, što znači da desnom stranom tijela upravlja lijeva hemisfera, a lijevom stranom tijela desna hemisfera. Obje hemisfere imaju četiri režnja: frontalni, okcipitalni, parijetalni i temporalni.
Prednji režanj upravlja mnogim višim moždanim funkcijama, ponekad poznatim kao izvršne funkcije, kao što su razmišljanje, planiranje i rješavanje problema. Ostale kognitivne sposobnosti kao što su naučeno ponašanje, kontrola impulsa, koncentracija, društveno ponašanje i prosuđivanje potječu ovdje. Raspoloženje i osobnost također su povezani s prednjim režnjem. Neke regije prednjeg režnja koordiniraju pokrete mišića. Na primjer, Brocino područje u prednjem režnju stvara obrasce za pokrete potrebne za govor i šalje te obrasce u druge dijelove mozga, koji zatim prenose signale u mišiće.
Okcipitalni režanj velikog mozga sadrži primarni vidni korteks. Njegove glavne funkcije su primanje optičkih signala i njihovo tumačenje u smislene slike. Memorija igra veliku ulogu u vidu, a okcipitalni režanj pomaže ne samo vidjeti objekt već i identificirati ga na temelju prošlog iskustva.
Tjemeni režanj povezan je s osjetilom dodira i sposobnošću otkrivanja i analize temperature, boli, pritiska i vibracija. Također pomaže u percepciji prostornih odnosa, uključujući svijest osobe o vlastitom tijelu, njegovim pokretima i njegovom odnosu prema okolini. Tjemeni režanj također igra ulogu u prepoznavanju simbola i utječe na sposobnosti čitanja, pisanja i crtanja.
Temporalni režanj obrađuje i daje značenje slušnim i olfaktornim signalima i ključan je za govor i razumijevanje jezika, uključujući značenja riječi, sintaksu i dijelove govora. Temporalni režanj također organizira ili kategorizira informacije koje prima. Osim osjetila sluha i mirisa, dugotrajno pamćenje i emocije djelomično kontrolira i temporalni režanj.