Gornji temporalni režanj je jedan od tri dijela temporalnog režnja mozga. Njegova glavna funkcija je uglavnom slušna, jer je to prva točka u mozgu koja presreće slušne signale. Obje strane gornjeg temporalnog režnja imaju različite funkcije, jer se desna strana više bavi emocijama dok se lijeva više bavi interpretacijom i razumijevanjem.
Ustanovljeno je da je ovaj režanj mnogo veći kod ljudi nego kod drugih životinja. Osobito je lijeva strana gornjeg temporalnog režnja vrlo velika, jer se ovaj dio bavi razumijevanjem jezika. Stvarni položaj gornjeg temporalnog režnja je na vrhu temporalnog režnja i spiralno se vrti oko cijelog mozga.
Utvrđeno je da lijevi dio režnja postaje vrlo aktivan pri čitanju i govoru. Više aktivnosti nalazi se kada pojedinci čitaju naglas, a ne čitaju u tišini. Rečenica i razumijevanje jezika također se pripisuju ovom području mozga jer se pokazalo da je vrlo aktivno u određivanju značenja riječi.
Desna strana gornjeg temporalnog režnja bavi se opažanjem melodije i emocija. Na primjer, desna strana režnja je mnogo aktivnija kada se prisjećamo emocija povezanih sa zvukom ili pričom. Na primjer, desna strana režnja obrađuje emocije koje pojedinac osjeća kada čita dobro voljenu priču.
Dok dvije strane gornjeg temporalnog režnja imaju različite funkcije, te se funkcije preklapaju. Oba dijela režnja su aktivna pri slušanju i čitanju. Jezik i emocionalno razumijevanje događa se u isto vrijeme u oba područja mozga.
Ovo područje se smatra slušnim korteksom. Gornji režanj je povezan s prednjim srednjim i prednjim-inferiornim režnjevima pomoću međusobno povezanih neurona i vlakana. Cjelokupna mreža veza proteže se od jezika i slušnih područja do govornog područja frontalnog režnja i donjeg tjemenog režnja (IPL). Ovaj “krug” neurona otkriven je pomoću disekcije mozga.
Glavna funkcija gornjeg temporalnog režnja ispitana je mjerenjem moždane aktivnosti tijekom različitih zadataka. Istraživanja na pojedincima pokazala su da su kod svih aspekata govora neki njegov dio i okolni dijelovi mozga aktivni. Što je više aktivnosti u ovom području, veća je važnost zadatka.