Veliki mozak, što jednostavno znači “mozak” na latinskom, je netehnički izraz za telencefalon, najveći dio ljudskog mozga – također poznat kao cerebralne hemisfere. To je najnoviji dio mozga koji je evoluirao, a smješten je na vrhu evolucijski drevnih dijelova mozga, kao što je moždano deblo. Veliki mozak je dio prednjeg mozga, koji uključuje telencephalon (što znači veliki mozak) i diencephalon (talamus i hipotalamus). Ostale regije uključuju mali mozak i moždano deblo.
Slika velikog mozga je ono što većina ljudi zamišlja kada čuju riječ mozak. Kod ljudi je ova regija toliko velika da dominira većinom volumena mozga. Veliki mozak je podijeljen na četiri dijela – limbički sustav, bazalne ganglije, olfaktorni luk i moždanu koru. Većina neuroloških strojeva koji implementiraju naše senzorne funkcije i složena naučena ponašanja mogu se naći u tim regijama.
Najpoznatiji dio velikog mozga je moždana kora, odnosno površina mozga. Njegova karakteristična presavijena površina pojavila se kao evolucijska taktika za sabijanje što većeg broja neurona u što manji prostor. Kora je podijeljena na četiri režnja: parijetalni, temporalni, okcipitalni i frontalni režanj. Među tim režnjevima mogu se naći područja mozga odgovorna za obradu vida, izvođenje pokreta, konsolidaciju senzornih podataka, apstraktnu misao i mnoge druge važne funkcije.
Drugo područje velikog mozga je olfaktorna lukovica. Ovaj filogenetski stari dio mozga obrađuje informacije o mirisima i kemijske signale kao što su feromoni. Bazalni gangliji su dijelovi velikog mozga koji se nalaze duboko u središnjoj hemisferi, a sastoje se od takozvane “bijele tvari” za razliku od presavijene “sive tvari” na površini mozga. Bazalni ganglije su jezgre ili prolazne točke za električne signale, povezane s motoričkim funkcijama i funkcijama učenja.
Limbički sustav je još jedan dio velikog mozga i povezan je s emocijama. Dijelovi limbičkog sustava o kojima se često raspravlja uključuju hipokampus, neophodan za pamćenje, i amigdalu, koja posreduje u emocijama kao što su strah i tjeskoba. Pojednostavljeno, veliki mozak možete zamisliti kao cijeli mozak osim malog mozga i moždanog debla.