大脑半球(cerebralhemisphere)端脑的两侧结构。 两半球前后完全分开，中间由一束最大的连合纤维一—胼胝体连接。表面是灰质，即大脑皮层，其隆起的部分为脑回，凹陷的部分称沟裂。背外侧面是由大脑外侧裂和中央沟等分成的额、顶、枕、题等脑叶。最前端是额极，最后端是枕极。皮质下是厚的白质，即大脑髓质。据构成的路径及其联系，髓质纤维束可分为三类：投射纤维、半球内的联合纤维和半球间的连合纤维。投射纤维是皮质与皮质下中枢的联络纤维，包括传导冲动到皮质的上行纤维束以及将冲动从皮质传到皮质下中枢的下行纤维束。上行纤维主要是丘脑放射、听放射和视放射，下行纤维主要为锥体系和锥体外系。半球内的联合纤维包括联系沟回的短纤维和联系半球内各叶的长纤维，如上纵束、额枕上束等。连合纤维包括连接两侧新皮质的胼胝体，连接两侧嗅皮质和部分题叶皮质的前连合以及连接两侧古皮质的海马连合。大脑髓质深部有一些灰质团块，总称基底神经核，包括尾状核、豆状核(内部为苍白球、外部为壳核)、屏状核和杏仁核。其中苍白球又称旧纹状体，尾状核和壳核合称新纹状体。基底神经核是锥体外系的重要组成成分，对运动的调节，如维持肌肉的正常张力，保持肌群的协调等，有重要作用。基底神经核损伤，可出现静止性震颜等运动障碍。半球内侧面的一些结构，如隔区、杏仁区等，具有情绪动机功能，构成重要的功能系统一一边缘系统。严格说来，两半球从结构到功能都不完全对称。这种不对称由于连合纤维（主要是胼胝体）的联系作用，在正常人身上很不明显，但对胼胝体切开的割裂脑病人来说，右利手的人左半球擅长言语书写、逻辑等抽象思维，右半球与空间思维、想象和情绪等密切相关。小时候若一个半球损伤，另一半球会发展出一些代偿功能，但到了成年，这种代偿作用就很难出现了。