大腦半球表面的一層灰質,平均厚度2~3毫米。皮層表面有許多凹陷的“溝”和隆起的“回”。成人大腦皮層的總面積,可達2200平方厘米。大腦皮層有140億左右的神經元,主要是錐體細胞、星狀細胞及梭形細胞。神經細胞分層排列,一般從淺至深分為6層:(1)分子層,細胞很少,但有許多與表面平行的神經纖維。(2)外顆粒層,主要由許多小的錐體細胞和星狀細胞組成。(3)錐體細胞層,主要為中型和小型的錐體細胞。(4)內顆粒層,由星狀細胞密集而成。(5)節細胞層,主要含中型及大型錐體細胞;在中央前回的錐體細胞特別大,它們的樹突頂端伸到第一層,粗長的軸突下行達腦干及脊髓,組成錐體束的主要成分。(6)多形細胞層,主要是梭形細胞。它們的軸突除一部分與第5層細胞的軸突組成傳出神經纖維下達腦干及脊髓外,一部分走到半球的同側或對側,構成聯系皮質各區的聯合纖維。從機能上看:大腦皮層(1)、(2)、(3)、(4)層主要接受神經沖動和聯絡有關神經,特別是從丘腦來的特定感覺纖維,直接進入第(4)層。第(5)、(6)層的錐體細胞和梭形細胞的軸突組成傳出纖維,下行到腦干與脊髓,并通過腦神經或脊神經將沖動傳到身體有關部位,調節各器官、系統的活動。這樣大腦皮層的結構不但具有反射通路的性質,而且是各種神經元之間的復雜的連鎖系統。由于聯系的復雜性和廣泛性,使皮層具有分析和綜合的能力,從而構成了人類思維活動的物質基礎。