Bộ não con người trưởng thành có trọng lượng trung bình khoảng 1,3-1,4 kg (2,9-3,1 lb), hoặc khoảng 2% tổng trọng lượng cơ thể, với khối lượng khoảng 1.130 phân khối (cm3) ở phụ nữ và 1.260 cm3 ở nam giới, mặc dù có sự khác biệt đáng kể với từng cá nhân. Khác biệt thần kinh giữa hai giới đã được chứng minh không làm ảnh hưởng tới chỉ số IQ hoặc các chỉ số khác của sự nhận thức.
Bộ não con người được cấu tạo từ các tế bào thần kinh neuron, tế bào thần kinh đệm và các mạch máu. Số lượng tế bào thần kinh trong não người đàn ông trưởng thành, theo mảng chụp cắt lớp, đã được ghi nhận có tổng cộng khoảng 86 tỷ, một số lượng tương đương với số các tế bào không phải là neuron. Trong số này, có 16 tỷ (chiếm 19% lượng neuron) đều nằm trong vỏ não (bao gồm chất trắng dưới vỏ), 69 tỷ (chiếm 80% lượng neuron) nằm ở tiểu não, và ít hơn 1% lượng neuron nằm trong phần còn lại của não.
Đại não với các bán cầu của nó hình thành nên phần lớn nhất của bộ não con người và nằm ở phía trên các cấu trúc não khác. Nó được bao phủ bằng một lớp vỏ não có địa hình phức tạp. Bên dưới đại não là cuống não, trụ đỡ của nó. Ở phần cuối não, dưới vỏ não và sau thân não chính là tiểu não, một cấu trúc có bề mặt nhăn nheo(vỏ tiểu não),khiến cho nó trông khác biệt so với các khu vực não khác. Các cấu trúc tương tự cũng có mặt trong động vật có vú khác, mặc dù chúng khá khác nhau về kích thước. Như một quy luật, đại não càng nhỏ thì vỏ não ít nhăn lại. Vỏ não của chuột cống và chuột đồng gần như trơn nhẵn. Vỏ não cá heo và cá voi, mặt khác, nhăn nheo hơn não người.
Não sống rất mềm, cảm giác như thạch hoặc đậu hũ. Mặc dù còn được gọi là chất xám, não sống lại có màu hồng nhạt pha be,và càng vào sâu bên trong nó càng trắng dần.