Главният мозък е основният и най-сложно устроен орган на централната нервна система. Той има важна регулираща, обединяваща и координираща роля по отношение на функциите на всички други органи. Той се състои от две полукълба и общо пет части. Лявото полукълбо отговаря за логистическите и лингвистичните страни на умствената дейност, а дясното отговаря на образността, цялостността и емоционалността на умствената дейност. Главният мозък е продължение на гръбначния мозък и се разполага в черепната кухина. Теглото му е средно около 1400 грама, между 1100 и 1800, но няма отношение с интелекта. От главния мозък излизат 12 чифта черепномозъчни нерви. Той се състои от следните части – мозъчен ствол, малък мозък, и краен мозък. От своя страна мозъчният ствол се разделя на продълговат мозък, мост, междинен мозък и среден мозък. Във вътрешността на главния мозък се намират свързани помежду си кухини, наречени мозъчни стомахчета – те са 4 и са свързани с централния канал на гръбначния мозък и с паяжовидната вътрешна мозъчна обвивка. Макар че мозъкът съставлява много малка част от тялото на човека, той заема около 20% от кръвотока на неговото тяло. Той е органът най – чувствителен на кислород и глюкозен глад. Подобно на гръбначния мозък, главният мозък се състои от сиво и бяло мозъчно вещество. Сивото вещество съдържа телата на невроните, които са 7-18 милиона. Разположено е повърхностно – в кората на главния и малкия мозък, както и във вътрешността на всички мозъчни ядра.
Бялото мозъчно вещество съдържа аксоните на невроните. Намира се по повърхността на продълговатия мозък, моста, средния и междинния мозък а в крайния и малкия мозък е във вътрешността то образува центровете на някои важни дейности на организма – център на дишането, на кръвообращението, на слюноотделянето.
В почти всички отдели на главния мозък, без крайния, в бялото мозъчно вещество се намират пръснати тела на неврони, които са поединично и на малки групи. Те са разположени извън ядрата със сиво мозъчно вещество. Това е система от връзки между долните и висшите дялове на мозъка – тя поддържа нивото на активност в кората и определя състоянието на будност, интегрира и обобщава информацията, която достига до нея, регулира възбудимост та и тонуса на всички отдели на нервната система.
Сивото мозъчно вещество е групирано в ядра, свързани с образуването на някои черапномозъчни нерви, които участват в рефлекси като кашляне, кихане, повръщане. Там се намират важни центрове на дишане и сърдечен ритъм, а от него излиза нареченият блуждаещ нерв, който преминава през гръдния кош и стига до коренната област, където инервира вътрешните органи.