大脑主要通过多种神经元和重要功能区控制身体的运动、感觉、情绪、执行能力等功能。
1、运动
大脑的运行系统可以产生和控制身体运动，产生的运动会通过神经传递到身体的运动神经元，从而控制肌肉组织，以完成各项动作。
2、感觉
人的感觉比较多，包括视觉、嗅觉、听觉、味觉等。
视觉的产生是因为视网膜接受外部的光刺激，视锥细胞和视杆细胞又会将其转化为神经信号，并且发送到脑部枕叶的视觉皮质，从而出现视觉。
嗅觉则是先由鼻腔中嗅黏膜上皮的受体细胞产生嗅觉信息，再通过颅骨可渗透的部位到达嗅神经，最终产生嗅觉。
听觉主要通过前庭耳蜗神经产生信号，该信号通过耳蜗核、上橄榄核、内侧膝状核等最终到达听觉皮层，从而使身体能够听清外界的声音。
味觉先是由舌头上的受体产生，再沿着面部和咽喉神经传入脑干，部分口腔中的传感信息也通过迷走神经从咽部传入脑干，最后将信息从脑干通过丘脑传递到味觉的皮层。
3、情绪
据调查研究表明，大脑的部分特定部位可能参与情绪的加工过程，例如杏仁核、眶额叶皮质、外侧前额叶皮层等。
4、执行能力
大脑的前额叶皮质属于调节执行能力的重要区域，而正常的工作记忆操作则与背外侧前额叶皮层、顶叶皮层等区域有关。
