Нервные клетки и их отростки образуют в коре мозга несколько слоев. Структура различных участков коры (т. е. расположение в них клеток и отростков) неодинакова, что соответствует различию функций этих участков. Есть участки, куда непосредственно приходят с периферии сигналы от органов чувств; это — проекционные чувствительные зоны. Есть участки, откуда непосредственно на периферию уходят двигательные сигналы; это — проекционные двигательные зоны. Есть участки, связанные нервными волокнами с другими участками коры и не связанные непосредственно с периферией; это — ассоциативные зоны.

Клетки коры головного мозга нуждаются в постоянном и достаточном снабжении питательными веществами и кислородом. Эти вещества и кислород доставляются в кору мозга кровью. Кора головного мозга имеет очень густую и разветвленную сеть кровеносных сосудов, по которой к ее клеткам непрерывно доставляются необходимые им питательные вещества и кислород. Корковые нейроны весьма чувствительны к недостатку кислорода. Поэтому напряженная умственная работа особенно утомительна в душном помещении.

Если в результате болезненного процесса происходит разрыв (или закупорка) какого-либо мозгового сосуда, то становится невозможной работа нейронов того участка коры, который получал кислород и питательные вещества по этому сосуду. Если разрыв произошел в проекционной чувствительной зоне, то нарушается чувствительность на соответствующем участке тела. Если кровоизлияние возникло в проекционной двигательной зоне, то наступает паралич или парез (неполный паралич). В левом полушарии есть такие зоны, нарушение которых ведет у правшей к афазии — потере способности говорить, или читать, или понимать слышимую речь. У левшей эти зоны находятся в правом полушарии. То полушарие, в котором находятся зоны, связанные с речью, называют доминирующим или преобладающим.

Для изучения вопроса о том, с какими функциями организма связаны различные области коры мозга, большoe значение имели наблюдения клиницистов-невропатологов. Они наблюдали больных с поражениями (опухолями, кровоизлияниями, ранениями) различных участков мозга. Оказалось, например, что, если болезнь разрушила затылочную область коры, человек перестает видеть часть поля зрения. Созданы карты, указывающие, какие функции нарушаются при поражении тех или других зон.