Žmogaus smegenys gali būti suskirstytos į daugybę skirtingų smegenų dalių ir funkcijų. Daugelis žmonių yra girdėję apie kairįjį ir dešinįjį smegenų pusrutulius, tačiau jie yra tik smegenų dalis. Iš tikrųjų yra trys pagrindinės smegenų dalys: užpakalinės, vidurinės ir priekinės smegenys, ir jos yra atsakingos už didžiąją dalį to, ką žmonės sako, daro, galvoja ir jaučia. Visos smegenų dalys ir funkcijos kartu apdoroja informaciją.
Didžiausia ir, ko gero, svarbiausia iš smegenų dalių ir funkcijų yra smegenys, kurios yra priekinių smegenų dalis ir yra atsakingos už mintis ir veiksmus. Smegenys toliau suskaidomos į keturias skiltis. Priekinė skiltis yra susijusi su samprotavimu ir problemų sprendimu. Pakaušio skiltis yra atsakinga už regėjimo apdorojimą. Parietalinės ir smilkininės skiltys yra atitinkamai susijusios su judėjimu ir klausos apdorojimu.
Talamas ir pagumburis yra tarp priekinių ir vidurinių smegenų ir paprastai laikomi priekinių smegenų dalimi. Talamas padeda apdoroti dirgiklius ir jutiminę informaciją. Pagumburis padeda kontroliuoti medžiagų apykaitą, taip pat kai kuriuos nervų sistemos aspektus. Priekinėje smegenyse taip pat yra limbinė sistema, kurią sudaro migdolinis kūnas ir hipokampas, kurie padeda atminti ir emocijos.
Vidurinės smegenys susideda iš tectum ir tegmectum. Jis yra palyginti mažas, maždaug 2 cm, bet padeda sujungti priekines smegenis su nugaros smegenimis. Tectum yra vidurinių smegenų „stogas“, o tegmectum yra „grindys“. Kartu jie apdoroja regos ir klausos dirgiklius.
Užpakalinės smegenys susideda iš smegenėlių, tilto ir pailgųjų smegenų. Smegenėlės dažniausiai padeda kontroliuoti motorinį judėjimą, o tiltas ir pailgosios smegenys kartu padeda atlikti įvairias funkcijas – nuo kvėpavimo ir kraujospūdžio iki vėmimo ir šlapimo pūslės kontrolės. Vidurinės smegenys, tiltas ir pailgosios smegenys kartu sudaro vadinamąjį smegenų kamieną, kuris jungiasi su nugaros smegenimis.
Kai tiek daug smegenų dalių ir funkcijų veikia kartu, nesunku suprasti, kaip gali kilti problemų. Smegenų dalių ir funkcijų tyrimas yra neurologijos arba nervų sistemos tyrimo dalis. Psichiatrija ir psichologija yra studijų sritys, apimančios proto ir informacijos apdorojimo sutrikimus. Visi jie yra labai detalūs ir sudėtingi, nes dar reikia išspręsti daugybę žmogaus smegenų paslapčių.