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  高階動物的大腦皮層是包裹在大腦外側的連通皮狀結構。溝和回是皮層最為顯著的兩個解剖特徵。皮層有些區域向內凹陷,形成稱為“溝”的解剖結構。溝之外向外凸出的區域稱為“腦回”,越高等的動物腦回皺褶就越多,大腦皮質面積也越大。成年人類的皮質如果全部展平,面積大約有兩張報紙展開這麼大。大腦皮質的厚度約為2-4毫米。  皮層是由神經細胞組成,包括神經元和星形膠質細胞等其它支援細胞。大多數神經元屬於錐體細胞形態,其餘形態有籃狀細胞等。成年人類大腦皮層所含的神經元的數量大約在10量級。皮層神經元之間形成大量的突觸連線。這些突觸連線包括分割槽內的連線、分割槽之間的側向連線和半球之間通過胼胝體的連線、以及和腦的其它部分(例如丘腦、基底核等)形成的連線。  在高階哺乳類動物中,大腦皮層存在分層結構。在新皮層,由外向內依次為1到6層。不同的層的細胞型別和分佈,以及投射模式不同。

  根據空間位置,大腦皮層被分為幾個葉。每個葉是空間上連通的一部分皮層。以下列出的是這些分割槽的名稱及目前學術界所認為的主要功能  高階哺乳類動物大腦皮層的另一個重要特徵是功能分割槽。布羅德曼依據大腦皮層的細胞架構特徵將其分割槽並編號,以他名字命名的分割槽系統今日仍被廣泛使用。  根據進化史,大腦皮層分為新皮層(Neocortex)和古皮層。古皮層主要包括嗅覺皮層和邊緣系統。

  大腦皮層分為左右兩個半球。兩側半球在功能上有分化。在大多數人類中,語言、意念、邏輯、理性主要由左腦掌管,而右腦負責形象思維和情感等。例如:科學家比較理性、有邏輯,所以左腦發達;藝術家重感性、具創造力、擅長空間和物體形狀認知,故右腦發達(以上說法並不被當代神經科學、心理學界支援。多數功能實際上需要左右腦同時參與)。連線兩側半球之間的大量軸突形成一個稱為胼胝體的解剖結構。在身體下方相對應腦的主管區域越上方、越精密的動作器官佔的區域越大。
大腦皮質(英語:cerebral cortex),又稱為大腦灰質,或簡稱為皮質或皮層,是大腦的一個解剖結構。大腦皮層是端腦的一部分,屬於腦和整個神經系統演化史上最為晚出現、功能上最為高階的一部分。