Aivot voidaan jakaa kahteen alueeseen. Aivorunko on aivojen osa, joka ulottuu alaspäin kohti selkäydintä. Aivopuoliskot sisältävät aivojen ryppyisen ulkokerroksen, jota kutsutaan aivokuoreksi, ja muutamia syvempiä rakenteita, mukaan lukien basaaligangliat, hippokampus ja amygdaloidit.
Aivopuolisko koostuu pääasiassa harjaantuneesta harmaasta aineesta, jossa on valkoisen aineen sisäkerros. Aivojen harmaa aine sisältää hermosolujen kappaleita. Valkoinen aine on sitä vastoin valkoinen, koska se sisältää myelinoituja aksoneja, jotka ulottuvat neuronisolurungosta. Harmaan aineen ryppyjen harjoja kutsutaan gyriksi ja uria sulciiksi tai halkeamiksi. Keski sulcus on yksi näkyvimmistä sulci, joka erottaa precentral ja postcentral gyri. Precentral gyrus liittyy moottorin toimintoihin, kun taas postcentral gyrus ohjaa aistituloa.
Jokainen aivopuolisko voidaan jakaa neljään lohkoon, joista jokaisella on erilliset toiminnot. Etulohko, joka peittää otsan ja pään yläosan, on suunnittelussa ja liikkeessä. Parietaalilohko, joka sijaitsee aivan etulohkon takana, hallitsee aistitietoa. Kallon pohjassa oleva niskakyhmy liittyy näköön, ja ajallinen lohko, joka sijaitsee aivojen puolella korvien takana, hallitsee kuuloa.
Aivopuoliskot ohjaavat kehon vastakkaisia puolia, eli oikea aivopuolisko hallitsee kehon vasenta puolta ja päinvastoin. Aistitiedot esimerkiksi oikeasta kädestä kulkevat vasemman aivopuoliskon kohdalle, missä ne käsitellään. Oikean käden siirtämiseksi signaalin on tultava aivojen vasemmalta puolelta ja ylitettävä uudelleen.
Suuri hermokimppu, jota kutsutaan corpus callosumiksi, yhdistää vasemman ja oikean aivopuoliskon. Nämä kaksi pallonpuoliskoa eivät ole aina täysin symmetrisiä, ja ne voivat olla hieman erikoistuneita. Esimerkiksi Wernicken alue ja Brocan alue, kaksi puheeseen liittyvää aivojen osaa, sijaitsevat molemmat vasemmalla aivopuoliskolla.
Myös aivopuoliskon syvemmät osat ovat kriittisiä aivojen toiminnalle. Perusganglionit, kokoelma ytimiä, jotka ovat läheisesti yhteydessä kuoreen, säätelevät moottorin liikettä. Hippokampus osallistuu muistin tallentamiseen ja hakemiseen. Amygdaloid -ytimet ohjaavat emotionaalisia reaktioita, erityisesti tunteisiin, kuten vihaan ja pelkoon.