مغز یکی از حسّاس‌ترین و پیچیده ترین اعضای بدن انسان است که ۲ درصد از وزن بدن را تشکیل می‌دهد اما تا بیش از ۳۰ درصد کالری (انرژی) روزانه را مصرف می‌کند و بیشتر انرژی خود را از کربوهیدراتها (گلوکز خون) جذب می‌کند و این سوخت را سریع می‌سوزاند حتّی زمانیکه در خواب هستیم ، مغز بیشتر از هر عضوی از بدن اکسیژن مصرف می‌کند.به نارسایی مغزی ایسکمی مغزی می گویند.

مغز در همه‌ی مهره‌داران و بیشتر بی مهرگان مرکز دستگاه عصبی است. تنها شماری از بی مهرگان مانند اسفنج دریایی، عروس دریایی، آب‌دزدک دیایی بالغ و ستاره دریایی مغز ندارند، حتی اگر بافت عصبی پراکنده داشته باشند. مغز در سر و معمولا نزدیک اندام های حسی نخستین قرار دارد. مغز مهره داران کامل ترین اندام بدنشان است. برآورد شده که درانسان معمولی قشر مغز دارای 15-33 بیلیون یاخته‌ی عصبی (نورون) است که هر کدام با سیناپس به چندین هزار یاخته عصبی (نورون) دیگر متصل است. این یاخته ها بوسیله‌ی رشته های پروتوپلاسمی بلندی که آسه (آکسون) نام دارد با دیگر یاخته ها ارتباط برقرار می کنند. آکسون ها دنباله‌ای از ضربان های سیگنالی را که پتانسیل عمل نام دارند تا دورترین نقاط مغز یا یاخته های دریافت کننده ویژه‌ی هدف در بدن حمل می کنند.

از نظر تکاملی زیستی، کار مغز کنترل متمرکز بر روی سایر اندام های بدن است. مغز با تولید الگوهای فعالیت ماهیچه ها یا با هدایت مواد شیمیایی تراوشی که هورمون نام دارند، بدن را کنترل می کند. این کنترل متمرکز سبب پاسخ سریع و هماهنگ به تغییرات محیط می شود. برخی انواع پایه‌ای از پاسخ مانند بازتاب (رفلکس) می تواند توسط طناب نخاعی یا گرهها ایجاد شود، اما کنترل پیچیده و هدفمند بر رفتارها بر پایه‌ی حس های ورودی پیچیده نیازمند توانایی یکپارچه سازی اطلاعات یک مغز متمرکز است.