Le cortex cérébral est une partie très importante du cerveau. Chez l'homme, c'est de loin la plus grande partie du cerveau.

Bien que cela ne soit pas directement visible, différentes parties du cortex ont des fonctions différentes (voir le schéma). Il joue un rôle clé dans la mémoire, l'attention, la perception, la pensée, le langage et la conscience.

Il s'agit d'une feuille de tissu neural qui se trouve le plus à l'extérieur du cerveau du mammifère. Elle comporte jusqu'à six couches de cellules nerveuses. Le cortex cérébral humain a une épaisseur de 2 à 4 mm.

Dans les cerveaux conservés, elle est grise, c'est pourquoi on l'appelle souvent "matière grise". Contrairement à la matière grise qui se forme à partir des neurones et de leurs fibres non myélinisées, la matière blanche qui se trouve en dessous est formée principalement par des axones myélinisés qui relient entre eux les neurones de différentes régions du cortex cérébral et les neurones d'autres parties du système nerveux central.

La surface du cortex cérébral est repliée chez les grands mammifères, de sorte que plus des deux tiers du cerveau humain sont enfouis dans les sillons.