Os encéfalos podem ser extremamente complexos. O encéfalo humano - composto entre outras estruturas pelo
cérebro,
cerebelo, e
tronco encéfalo (
Mesencéfalo,
Ponte e
Bulbo) - contém cerca de 86 bilhões de
neurônios, ligados por mais de 10.000 conexões
sinápticas cada . Esses neurônios comunicam-se por meio de prolongamentos citoplasmáticos denominado
axônio, que conduzem pulsos em sinais chamados
potencial de ação para partes distantes do encéfalo e do corpo e as encaminham para serem recebidas por
células específicas.
De um ponto de vista filosófico, pode-se dizer que a função mais importante do encéfalo é servir como estrutura física subjacente à mente. Do o ponto de vista biológico, entretanto, a função mais importante do encéfalo é receber informações sensoriais de origem tanto internas quanto externas, e em resposta gerar reações, comportamentos e estímulos que promovam de forma mais primitiva e autônoma a sobrevivência imediata da espécie, e ,em escala mais abrangente, o bem-estar pleno e duradouro do animal. O encéfalo controla o comportamento seja ativando músculos, seja causando a secreção glandular de substâncias químicas, como os hormônios.