Neokorteks, memeli beyninin evrimleşmesi için en son kısmıdır. Dış beyin yarımküresi içinde bulunur ve belirli becerileri sağlayan altı ayrı katmandan oluşur. Altı katmanlı neokorteks, tüm memeli beyinlerinde bulunan ancak diğer hayvan beyinlerinde bulunmadığından memelilerde benzersiz bir özelliktir.
Duyusal algı, mekansal akıl yürütme, motor komutları, bilinçli dil ve düşünce süreçleri gibi belirli becerilere neokortikal katılım vardır. Neokortikal alanda bulunan frontal, oksipital, temporal ve parietal loblar bunu sağlar. Örneğin, duygusal ve sosyal beceri işleme, ön lobda bulunan orbitofrontal kortekste gerçekleşir. Birincil görsel korteksin içindeki görsel işlev oksipital lob içindedir. Primer işitme korteksindeki işitsel işleyiş geçici lob içerisinde bulunurken, ön lob dil işleme ile ilgili alanlar içerir.
Neokorteksin içinde iki ana nöron tipi vardır. Uyarıcı piramidal nöron ve inhibe edici interneuron vardır. Üçgen şeklindeki hücre gövdeleri ve tek aksonların varlığı ile ayırt edilen piramidal nöronlar, motor çalışması, bilişsel işleme ve görsel işleme yeteneği ile sonuçlanan bir işlemin parçasıdır. Beyindeki inhibitör internöronlar, algı gibi neokortikal alandaki sayısız işlevi düzenler.
Neokorteksin içindeki nöronlar neokortikal sütunlar içinde dikey olarak düzenlenmiştir. İnsan beyninde, neokortek, bu belirli kolonlardan 500.000'e sahiptir ve her bir kolon, sırasıyla, 60.000 nörondan oluşur. Neokortikal sütunlar yaklaşık olarak yarım milimetre çapa ve yaklaşık 2 milimetre derinliğe sahiptir. İşlevsel olarak, sütunların her biri genellikle vücudun belirli bir kısmını temsil eden veya bir şekilde görme ya da sesi temsil eden duyusal uyarana yanıt verir.
Ayrıca neokorteksin içinde, beyin içinde bulunan daha derin miyelinli aksonları çevreleyen miyelinsiz lif ve gri madde vardır. Ek olarak, beyindeki neokortikal alan, memeli türüne bağlı olarak değişen bir görünüme sahiptir. Örneğin, kemirgenlerde neokorteks pürüzsüz görünmektedir, ancak primatlar gibi daha büyük memelilerde derin oluklardan oluşmaktadır ve buruşuk bir görünüme sahiptir. Derin oluklar neokorteksin içindeki yüzey alanını arttırır ve bu insanlarda beyin hacminin yüzde 76'sını oluşturur. Bu, insanlar gibi primatların çok gelişmiş konuşma, hafıza ve dil becerilerine sahip olmalarını sağlamıştır.
