前腦是腦的最復雜部分，也是最重要的部分。前腦主要包括五部分：
⑴大腦皮質 大腦皮質是中樞神經系統中最重要的部分，平均厚度為2.5～3.0毫米，面積約為2200平方厘米，上面布滿了下凹的溝和凸出的回。分隔左右兩半球的深溝稱為縱裂。縱裂底部由胼胝體相連。大腦半球外側面，由頂端起與縱裂垂直的溝稱為中央溝。在半球外側面，由前下方向后上方斜行的溝稱為外側裂。半球內側面的后部有頂枕裂。中央溝之前為額葉。中央溝后方、頂枕裂前方、外側裂上方為頂葉。外側裂下方為顳葉。外側裂后方為枕葉。胼胝體周圍為邊緣葉。每葉都包含很多回。在中央溝的前方有中央前回，后方有中央后回。大腦半球深部是基底神經節，主要包括尾狀核和豆狀核，合稱為紋狀體。其機能主要是調節肌肉的張力來協調運動。
⑵邊緣系統 邊緣系統是位于胼胝體之下包括多種神經組織的復雜神經系統。邊緣系統的構造與功能尚不能十分確定，在范圍上除包括部分丘腦和下丘腦之外，還包括海馬和杏仁核等。海馬的功能與學習、記憶有關，杏仁核的功能與動機、情緒有關。
⑶丘腦是卵形的神經組織，其位置在胼胝體的下方，具有轉運站的功能。從脊髓傳來的神經沖動，都先中止于丘腦，然后再由丘腦分別傳送至大腦皮質的相關區域。如丘腦受損，將使感覺扭曲，無法正確了解周圍的世界。
⑷下丘腦位于丘腦之下，其體積雖比丘腦小，但功能比丘腦復雜。下丘腦是自主神經系統的主要控制中心。它直接與大腦皮質的各區相連，又與主控內分泌系統的腦垂體連接。下丘腦的主要功能是控制內分泌系統、維持新陳代謝、調節體溫，并與饑、渴、性等生理性動機及情緒有關。如下丘腦受損，將使個體的飲食習慣與排泄功能受到影響。
⑸腦垂體位于下丘腦之下，其大小如豌豆，在部位上雖屬于前腦，但在功能上則屬于內分泌系統中最主要的分泌腺之一。此外，胼胝體連接大腦兩半球，使兩半球的神經網絡得以彼此溝通。