Tiếp theo tủy sống là não bộ. Não bộ, từ dưới lên, bao gồm trụ não, tiểu não, não trung gian.

Trụ não tiếp liền với tủy sống ở phía dưới. Nằm giữa trụ não và đại não là não trung gian. Trụ não gồm hành não, cầu não và não giữa. Não giữa gồm cuống não ở mặt trước và cũ não sinh tư ở mặt sau.

Phía sau trụ não là tiểu não.

Trụ não: 

- Trụ não tiếp liền với tủy sống.

- Chức năng:

+ Chất xám: Điều khiển, điều hòa hoạt động của các nội quan.

+ Chất trắng: dẫn truyền: Đường lên là cảm giác đường xuống là vận động.

Tiểu não:

- Vị trí: Sau trụ não, dưới bán cầu não.

- Chức năng: Điều hòa, phối hợp các cử động phức tạp và giữ thăng bằng cơ thể.

Não trung gian:

- Vị trí: nằm giữa trụ não và đại não.

- Chức năng:

+ Chuyển tiếp các đường dẫn truyền từ dưới → não.

+ Điều khiển các quá trình trao đổi chất và điều hòa thân nhiệt.

Đại não:

- Cấu tạo:

+ Rãnh liên bán cầu chia đại não làm 2 nửa.

+ Rãnh sâu chia bán cầu não làm 4 thùy: thùy trán, thùy đỉnh, thùy chẩm, thùy thái dương.

+ Khe và rãnh tạo thành khúc cuộn não → tăng diện tích bề mặt não.

+ Chất xám( ngoài): làm thành vỏ não dày 2-3mm gồm 6 lớp.

+ Chất trắng( trong): là các đường thần kinh. Hầu hết các đường này bắt chéo ở hành tủy hoặc tủy sống.

- Chức năng:

+ Vỏ đại não là trung ương thần kinh của các phản xạ có điều kiện.

+ Vỏ não nhiều vùng, mỗi vùng có tên gọi và chức năng riêng.

+ Các vùng có ở người và động vật: Vùng cảm giác, vùng vận động, vùng thị giác, vùng thính giác.

+ Vùng chức năng chỉ có ở người: Vùng vận động ngôn ngữ, vùng hiểu tiếng nói, vùng hiểu chữ viết.