Головний мозок розташовується в порожнині черепа.
За формою овоідную за рахунок виступаючих лобових і потиличних полюсів. Верхньолатеральна поверхня опукла, поцяткована борознами, над якими перекидається, не заходячи в них, павутинна оболонка головного мозку. За серединної лінії проходить поздовжня щілину, що відокремлює праве і ліве півкулі великого мозку. Під потиличних полюсом видно поперечна щілина великого мозку, нижче якої лежить мозочок. Нижня поверхня має більш складний рельєф, уплощена.
Продовженням спинного мозку в порожнині черепа є довгастий мозок, в якому закладені, зокрема, дихальний та судиноруховий центри. Сполучною ланкою між вище і нижчого рівня відділами головного мозку і мозочком служить міст, розташований вище довгастого мозку. Ззаду від двох названих відділів лежить найважливіший підкорковий центр координації рухів - мозочок. Від переднього краю моста вперед і в сторони півкуль мозку розходяться ніжки мозку, які обмежують міжніжкова ямку. Наперед від ямки знаходяться кулясті піднесення - сосковидні тіла, що мають відношення до аналізатору нюху.
Ці утворення розташовані ззаду від так званого сірого бугра, до якого лійкою фіксований гіпофіз (нижній мозковий придаток), який є нейроендокринним органом. Решта освіти, розташовані на нижній поверхні головного мозку, відносяться до периферичної нервової системи - це 12 пар черепних нервів.
На сагиттальном розрізі поряд з елементами мозкової тканини видно порожнини головного мозку. Останні являють собою залишки мозкових міхурів, які закладаються в ембріональному періоді. З огляду на ембріогенез мозку, в ньому виділяють 5 відділів: довгастий мозок, задній мозок (міст і мозочок) із загальною для довгастого і заднього мозку порожниною, званої IV шлуночком; середній мозок з порожниною - водопроводам мозку, нижче якого знаходяться ніжки мозку, а вище видно парні горбки, що формують четверохолмие. Наступним відділом є проміжний мозок з порожниною шлуночки. У цей відділ входять нейроендокринні органи (гіпофіз і розташоване між верхніми горбками шишко-чільне тіло), таламус і ряд інших структур. Останній відділ - кінцевий мозок, з утворень якого видно півкулі великого мозку і мозолисте тіло - спайка цих півкуль. У товщі останніх приховані бічні шлуночки.
Маса мозку дорослої в середньому дорівнює у чоловіків 1 375 г, у жінок 1245 г, у новонародженого становить 330-340 м В ембріональному періоді і в перші роки життя головний мозок інтенсивно росте, але тільки до 20 років досягає остаточної величини.
