Los hemisferios cerebrales constituyen el cerebro, principal componente del encéfalo. Cada hemisferio cerebral se encuentra cubierto por una capa delgada de tejido nervioso (substancia gris), de 2-4 mm de espesor en el cerebro humano, la corteza cerebral. A simple vista, ella presenta una apariencia compleja, arrugada, donde segmentos alargados sobresalientes de ella, las circunvoluciones o girus, quedan separados entre sí por hendiduras pequeñas o mayores, las cisuras. La presencia de cuatro grandes cisuras (interhemisférica, de Rolando, de Silvio y perpendicular externa) divide a la corteza cerebral de la cara externa de cada hemisferio en cinco grandes áreas o lóbulos.
Pero también en cada hemisferio, debajo la corteza cerebral, existe un volumen de substancia blanca, tejido nervioso formado por haces de fibras o tractos nerviosos que rodean a masas de substancia gris, los ganglios o núcleo cerebrales. Además en cada hemisferio se encuentran sendas cavidades, los vetrículos laterales donde se forma y circula el líquido céfalo-raquídeo.
Los tractos que forman la substancia blanca en cada hemisferio son: de proyección, de asociación y comisurales.
Los tractos de proyección están formados por axones que descienden desde estructuras cerebrales hasta el tronco o hasta la médula espinal y por otros axones que ascienden desde la médula y el tronco hacia el cerebro.
Los tractos de asociación son los más abundantes en cada hemisferio y unen las diferentes circunvoluciones en cada uno de ellos.
Los tractos comisurales están formados por axones que pasan de un hemisferio a otro y constituyen dos estructuras: el cuerpo calloso y las comisuras (anterio y posterior).
Cada hemisferio cumple una serie de funciones cada una de las cuales se asocia a una determinada región, sin embargo, cada hemisferio y el cerebro trabajan en forma unitaria. Así, podemos distinguir en cada hemisferio funciones motoras, sensitivas y de integración. A través de esas funciones se generan interacciones que conforman los mecanismos básicos de funciones cerebrales como la conciencia, la atención, el lenguaje, las emociones y la memoria.