Smadzenes var iedalīt trīs galvenajos reģionos: priekšējās smadzenes, vidējās smadzenes un aizmugurējās smadzenes. Katrs no smadzeņu reģioniem ir saistīts ar noteikta veida darbību vai funkciju, un tie visi ir būtiski veselīgai ķermeņa darbībai. Smadzeņu reģionos ir vairākas mazākas zonas un struktūras, kas veic īpašus uzdevumus. Smadzeņu daļas kopā veido ļoti sarežģītu un unikālu orgānu, kam piemīt dažas pārsteidzošas spējas.
Priekšējās smadzenes, iespējams, ir vispazīstamākais no smadzeņu reģioniem, jo, tā sakot, tas ir “kur notiek maģija”. Šī smadzeņu daļa ietver limbisko sistēmu, talāmu, diencefalonu un smadzenes, un tā ir daļa no smadzenēm, kas ir atbildīga par atmiņu glabāšanu un daudzu maņu ievades interpretāciju. Cilvēkiem ir ārkārtīgi labi attīstītas priekšējās smadzenes, kas ir ļāvusi attīstīties valodai un daudzām citām prasmēm. Šī ir arī smadzeņu daļa, par kuru lielākā daļa cilvēku domā, dzirdot vārdu “smadzenes”, jo tā veido visu orgāna augšējo daļu.
Vidējās smadzenes ir mazākā smadzeņu daļa, kas atrodas starp priekšējām un aizmugurējām smadzenēm. Tas ir arī primitīvākais, un tas ir iesaistīts informācijas pārraidē. Šajā smadzeņu daļā ietilpst melnviela — struktūra, kas ir iesaistīta atkarības procesā. Daži neirologi vidussmadzenes var raksturot kā smadzeņu stumbra daļu, struktūru, kas savieno smadzenes ar muguras smadzenēm un pārējo nervu sistēmu.
Aizmugurējās smadzenes, kas ietver iegarenās smadzenes, tiltu un smadzenītes, atrodas smadzeņu lejasdaļā, aizmugurē. Tas ir atbildīgs par piespiedu kustību un reakciju uz stimuliem kontroli, kā arī ir cieši saistīts ar smadzeņu stumbru. Lai gan cilvēki nevarētu runāt bez priekšējām smadzenēm, viņi nevar elpot bez aizmugurējām smadzenēm, kas ilustrē šīs smadzeņu zonas būtisko nozīmi. Šis reģions regulē daudzas mazas un lielas reakcijas, kas nejauši rodas dzīves laikā, lai atbalstītu orgānu darbību un uzturētu ķermeni pamata darba kārtībā.
Starp smadzeņu reģioniem notiek liela savstarpēja saziņa. Unikāli smadzenes demonstrē īpašību, kas pazīstama kā plastiskums, kas ietver spēju pārveidot, augt un pārveidot sevi dzīves laikā. Kad cilvēki tiek pakļauti jaunām situācijām un pieredzei, viņu smadzenes tiek būtiski mainītas neatkarīgi no tā, vai tie ir zīdaiņi ar strauji attīstošām smadzenēm vai gados vecāki pieaugušie, kas var šķist noskaņoti. Plastiskums arī ļauj smadzenēm pārplānot noteiktas funkcijas, ja tās piedzīvo bojājumus dažām smadzeņu reģionu daļām.