İnsan beyni kraniyal sinirler ve omurilik sayesinde merkezî sinir sistemini kontrol eder, çevresel sinir sistemini yönetir ve hemen hemen insanın tüm işlevlerini düzenler. Kalp atışı, soluk alma ve sindirim gibi istemsiz eylemler, otonom sinir sistemi yoluyla farkına varmadan beyin tarafından yönetilir. Düşünce, mantık ve soyutlama gibi daha karmaşık zihinsel eylemler ise bilinçli olarak beyin tarafından yönetilir.
Anatomik olarak beyin üçe ayrılır: ön beyin, orta beyin, ve art beyin; ön beyinde üst düzey işlevleri kontrol eden serebral korteksin çeşitli lobları bulunur, orta ve art beyin ise daha çok bilinçdışı, otonom işlevler ile ilgilidir.
Beyin oluşumu sırasında insan beyninin kütlesi vücut kütlesine göre diğer türlere nazaran artış göstermiştir. Bu süreç özellikle beynin dil ve bilinç ile ilgili olan bölümü olan neokortekste çok belirgindir. Neokorteks insan beyninin kütlesinin yaklaşık %76'sını oluşturur. Diğer hayvanlara göre çok daha büyük neokorteksi olan insan, daha ilkel türler ile benzer nöroanatomisi olmasına rağmen benzersiz zihinsel kapasiteye sahiptir. Uyaranlara karşı insanı uyaran, çevredeki olayların farkına varmasını sağlayan ve homeostazı sürdüren temel sistemler basit omurgalılar ile benzerdir. İnsan bilinci modern neokorteksin genişlemiş kapasitesi kadar beyin sapının gelişmiş yapıları üzerine de kurulmuştur.