Onze hersenen liggen veilig opgeborgen in onze harde schedel, zodat zij beschermd zijn tegen diverse bedreigende factoren van buitenaf. De hersenen worden daarnaast omgeven met bepaalde vliezen, dit wordt het hersenvlies genoemd. Het hersenvlies is opgebouwd uit drie delen: het harde hersenvlies, het spinnenwebvlies en het zachte hersenvlies. Deze vliezen hebben elk hun eigen functie. Onder het spinnenwebvlies bevindt zich het hersenvocht, waarin onze hersenen drijven.
De meeste hersenen zijn te onderscheiden in een deel grijze stof en een deel witte stof. De grijze stof bevat met name de cellichamen van de neuronen en de witte stof bevat met name de vezels (die wij axonen noemen) die de neuronen over langere afstand met elkaar verbinden. De axonen zijn weer omringd door een vettige laag, myeline. Dit is een soort isolerend beschermingsmateriaal.
De hersenen zijn onder te verdelen in diverse gebieden. Zo hebben we de achterhersenen (ook wel rhombencephalon) met het myelencephalon en het metencephalon, de middenhersenen (mesenchephalon) en de voorhersenen (de prosencephalon) met de diencephalon en de telencephalon. De indeling die echter bij de meeste mensen bekend is bestaat uit de grote hersenen (het cerebrum), de kleine hersenen (cerebellum) en de hersenstam.
Elk deel van de hersenen correspondeert met een eigen functie. Zo is het limbisch systeem, dat zich in de grote hersenen bevindt, betrokken bij emotie, motivatie, genot en het emotioneel geheugen. Wanneer dit deel van de hersenen beschadigd raakt (door bijvoorbeeld een tumor of hersenbloeding) zal men problemen gaan ervaren op deze gebieden. Op jongere leeftijd kunnen andere hersendelen de functies van het beschadigde deel nog overnemen maar op oudere leeftijd zijn de hersenen minder flexibel.