สมอง
สมองมีหน้าที่ควบคุมและสั่งการการเคลื่อนไหว, พฤติกรรม และภาวะธำรงดุล (homeostasis) เช่น การเต้นของหัวใจ, ความดันโลหิต, สมดุลของเหลวในร่างกาย และอุณหภูมิ เป็นต้น หน้าที่ของสมองยังมีเกี่ยวข้องกับการรู้ (cognition) อารมณ์ ความจำ การเรียนรู้การเคลื่อนไหว (motor learning) และความสามารถอื่น ๆ ที่เกี่ยวกับการเรียนรู้
สมองใหญ่
หน้าที่เกี่ยวกับความจำของสมองเกี่ยวข้องกับส่วนฮิปโปแคมปัส (hippocampus) ความเกี่ยวข้องนี้ได้ถูกอธิบายขึ้นในผู้ป่วยที่ชื่อ HM ผู้ซึ่งถูกผ่าตัดเอาสมองส่วนฮิปโปแคมปัสทั้ง 2 ข้างออกเพื่อรักษาอาการลมชัก หลังการผ่าตัด HM มีอาการ anterograde amnesia หรือภาวะที่ไม่สามารถสร้างความทรงจำใหม่ได้ ปัญหานี้ได้บรรจุในภาพยนตร์เรื่อง Memento ที่ซึ่งตัวเอกของเรื่องต้องถ่ายภาพผู้คนที่เขาเคยพบเพื่อที่จะสามารถจำได้ว่าเคยทำอะไรในวันหลังจากที่เขาประสบอุบัติเหตุ