La circonvoluzione temporale superiore è coinvolta nella percezione delle emozioni negli stimoli facciali. Inoltre, la circonvoluzione temporale superiore è una struttura essenziale coinvolta nella elaborazione uditiva, nonché in alcune funzione del linguaggio, in individui che possono hanno un vocabolario alterato oppure stanno sviluppando un senso del linguaggio. Diversi studi hanno messo in evidenza che la circonvoluzione temporale superiore è una struttura importante nella via nervosa costituita dalla amigdala e dalla corteccia prefrontale, e come queste viene coinvolta in processi di cognizione sociale.