Головний мозок вищих хребетних організмів складається з низки структур: кори великих півкуль, базальних гангліїв, таламуса, мозочка, стовбура мозку. Ці структури з'єднані між собою нервовими волокнами (провідні шляхи).
Передній мозок ділиться на частки: лобну, скроневу, тім'яну та потиличну. певні функції: потилична відповідає за зір, скронева − за слух, тім'яна − за реакцію на сенсорні стимули та управління рухами, лобна координує функції інших областей кори.
Середній мозок складається з даху, середньомозкової частини покришки, Сільвієвого водопроводу та ніжок. мозку, а також кілька окремих ядер і пучків нервових волокон. У задньому (каудальному) напрямку середній мозок межує із заднім мозком (метенцефалоном), що складається з варолієвого мосту та мозочка.