Algo propio del cerebro humano son las diferentes divisiones anatómicas de la corteza y de las regiones subcorticales, que estan relacionadas con el tipo de información que procesa cada región. En la antigüedad se pensaba que las funciones mentales no tenían una localización precisa, sino que eran el resultado de la acción conjunta del cerebro. Esta visión, conocida como Teoría del campo agregado, fue propuesta por Pirre Flourens en el siglo XIX y prevaleció hasta la llegada del neurólogo británico John Hughlings Jackson, a mediados del mismo siglo. Los estudiosos de Jackson revelaron que las epilepsias de diferente localización producían distintos efectos motores y sensitivos. Además, los estudios de los efectos del lenguaje de Karl Wernicke y Pierre Broca en pacientes con lesiones bien definidas señalaron que las capacidades para hablar y para comprender el lenguaje residían en regiones diferentes de la corteza en el hemisferio Izquierdo.
En la actualidad podemos utilizar la Resonancia Magnética Funcional (RMf) para identificar las zonas de activación cortical. Y se esta empezando a usar las técnicas de Tensor de Difusión para conocer las vías de la sustancia Blanca. Esto nos permite visualizar las autovías de sustancia Blanca entre las dos estructuras de la sustancia Gris, así como las multiples rutas para llegar hasta un punto definido.
La unidades funciónales de los hemisferios cerebrales han sido distribuidas en lo que se conoce como las Áreas de Brodman. Estas áreas numeradas corresponden a las distintas circunvoluciones que se encargan de numerosas funciones.