Il cervello umano è il centro del sistema nervoso umano ed è un organo altamente complesso. Racchiuso nel cranio, ha la stessa struttura generale del cervello di altri mammiferi, ma è più di tre volte più grande del cervello di un mammifero con una dimensione corporea equivalente. La maggior parte dell’espansione proviene dalla corteccia cerebrale, uno strato convoluto di tessuto neurale che copre la superficie del proencefalo. Particolarmente espansi sono i lobi frontali, che sono coinvolti nelle funzioni esecutive come l’autocontrollo, la pianificazione, il ragionamento e il pensiero astratto. Anche la porzione di cervello dedicata alla visione è notevolmente ingrandita negli esseri umani.
L’evoluzione del cervello, dai primi mammiferi toporagni attraverso i primati fino agli ominidi, è segnata da un costante aumento dell’encefalizzazione, o il rapporto tra cervello e dimensioni del corpo. Il cervello umano è stato stimato contenere 50-100 miliardi (1011) di neuroni, di cui circa 10 miliardi (1010) sono cellule piramidali corticali. Queste cellule si passano segnali l’un l’altra attraverso circa 100 trilioni (1014) di connessioni sinaptiche.
Nonostante il fatto che sia protetto dalle spesse ossa del cranio, sospeso nel liquido cerebrospinale, e isolato dal flusso sanguigno dalla barriera emato-encefalica, la natura delicata del cervello umano lo rende suscettibile a molti tipi di danni e malattie. Le forme più comuni di danno fisico sono lesioni chiuse alla testa, come un colpo alla testa, un ictus, o l’avvelenamento da una grande varietà di sostanze chimiche che possono agire come neurotossine. L’infezione del cervello è rara a causa delle barriere che lo proteggono, ma è molto grave quando si verifica. Più comuni sono le malattie su base genetica, come il morbo di Parkinson, la sclerosi multipla e molte altre. Un certo numero di condizioni psichiatriche, come la schizofrenia e la depressione, sono ampiamente pensate per essere causate almeno in parte da disfunzioni del cervello, anche se la natura di tali anomalie del cervello non è ben compresa.