Fizyoloji, “doğal bilim” anlamına gelen Latince bir sözcük olan fizyolojiden kaynaklanmaktadır. Biyolojinin bir alt alanı olan fizyoloji, canlı organların, parçalarının ve fonksiyonlarının incelenmesidir. Bu nedenle, beyin fizyolojisi, beyni içeren işlev ve süreçlerin incelenmesidir. Beyin fizyolojisi ayrıca beynin bileşen kısımlarının çalışmasını ve olası problemlerini ve işlevlerini içerir.
Beyin fizyolojisini anlamak, beynin bölümlerini anlamayı gerektirir. Beynin ana kısımları beyin, beyin ve beyin sapıdır. Serebrum, insan beyninin hem en büyük hem de en gelişmiş bölgesidir ve sağ ve sol olarak belirtilen iki yarım küreye sahiptir ve dört lob çifti içerir: ön, parietal, zamansal ve oksipital. Beyincik sonraki en büyük alandır. Beyin sapı, beyin ve omurilik arasındaki bağlantıdır.
Beyin fizyolojisinin diğer önemli unsurları sinir sistemi ve limbik sistemdir. Sinir sisteminin en büyük kısmı olan merkezi sinir sistemi (CNS), omuriliği ve beyni içerir. Kollarda, bacaklarda, organlarda ve kaslarda bulunan periferik sinirler sistemi tamamlar. Limbik sistem, hipokampus ve amigdalayı içeren birbirine bağlı beyin yapılarının bir araya getirilmesidir.
Beyin fizyolojisi çalışması, insan beyninin, insan vücudunda yer alan bir dizi fonksiyondan sorumlu olduğunu göstermektedir. Beyni içeren merkezi sinir sistemi, tüm sinir sistemi ve vücut için yönetişim ve işleme merkezi olarak düşünülebilir. Beyincik yakınında bulunan limbik sistem bazen “duygusal sinir sistemi” olarak adlandırılır ve ruh halimize ve duygularımıza, daha yüksek zihinsel işlevlere ve hafıza oluşumuna yakından bağlıdır. Beyincik zarif hareketlerin koordinasyonunda yardımcı olur. Vücudun duruşuna ve dengesine büyük ölçüde katkıda bulunur. Ayrıca, motor öğrenmeye katkıda bulunur.
Serebrumun ön lobu motor kontrol odağı, öğrenme, planlama ve bazı konuşma unsurlarıdır. Parietal lob, somatik duyusal işlevlerin kontrol bölgesidir. Oksipital lobda görüş kontrol edilir. Ve geçici loblar işitme kontrollerini ve diğer konuşma öğelerini barındırır. Serebrumun iki yarım küre, vücudun diğer tarafını kontrol etmekten sorumludur, bu nedenle sağ yarım küre motor kontrolü, örneğin, vücudun sol tarafının motor aktivitesini kontrol eder. Yarımkürelerden biri baskındır, çoğu durumda karşı el tercihine yol açar, ancak sol yarımkürede genel olarak hangi yarımkürede baskın olursa olsun, konuşma ve dil için kontrol edici bir taraf bulunur.
