मेंदूतील सर्वांत छोटा घटक म्हणजे त्यातील विशिष्ट पेशी. या पेशींना न्यूरॉन सेल्स असे म्हटले जाते. प्रत्येक न्यूरॉन आपापल्या कामातील तज्ज्ञ असतो. न्यूरॉनचे काम जितके वैशिष्ट्यपूर्ण असेल तितकी ती पेशी खास. त्यामुळे एका न्यूरॉनचे काम दुसऱ्या न्यूरॉनला शिकवणे अवघड असते. त्वचा, यकृत किंवा फुप्फुसांचे मात्र तसे नसते. या अवयवांमधील अनेक पेशी एकसारख्या दिसतात, वागतात आणि एकत्र येऊन एकसारखेच कामही करतात. त्यामुळेच या अवयवांचे प्रत्यारोपण करता येते. परंतु, मेंदूचे प्रत्यारोपण हे अद्यापही एक असाध्य स्वप्न आहे. कारण प्रत्येक मेंदू निराळा घडलाय आणि प्रत्येक मेंदूतील प्रत्येक पेशीची वेगळी वैशिष्ट्ये आहेत. Brain Discovery: The characteristics of each cell in the brain are different
मेंदूचे मोठा मेंदू , छोटा मेंदू आणि ब्रेन स्टेम असे तीन भाग असतात. मोठ्या मेंदूला डावी आणि उजवी अशा दोन बाजू असतात. साधारणतः डाव्या बाजूकडून भाषा, गणित आणि तर्क याबाबत विचार केला जातो, तर उजव्या बाजूने सर्जनशीलता, स्थानिक माहिती, संगीत याबाबत माहिती साठवली जाते. मोठ्या मेंदूचे ऑक्सिपिटल (दृष्टी), परायटल (स्पर्शज्ञान, इतर संवेदना), टेम्पोरल (भाषा, समज, स्मृती), लिम्बिक (भावना, स्मृती) व फ्रन्टल (निर्णय क्षमता, नियोजन, अंमलबजावणी, व्यक्तित्व) असे पाच भाग असतात.
ब्रेन स्टेम हा उत्क्रांतीच्या दृष्टीने मेंदूचा सर्वात जुना भाग समजला जातो. याला रेप्टिलियन ब्रेन असेही म्हटले जाते. हा भाग शरीराला लागणारे सर्व मूलभूत व अत्यावश्यक कार्य; जसे श्वासोच्छ्वास, हृदयाची स्पंदने, शरीराचे तापमान, शारीरिक संतुलन इत्यादी सांभाळतो. ब्रेन स्टेमला इजा झाली, तर जीव धोक्यात येतो. ब्रेन स्टेमचे मेड्युला, पॉन्स आणि मिड ब्रेन असे तीन भाग असतात. एकदा मेंदूची वाढ थांबली की, त्यात नवीन पेशी तयार होत नाहीत, असा काही वर्षांपूर्वीपर्यंत समज होता. जन्मतः जितक्या पेशी आहेत, तितक्याच पेशी आपल्यासोबत मृत्यूपर्यंत असतील आणि जसजसे वय वाढेल, तसतशा पेशी कमी होणार असेही मानले जायचे. परंतु, मेंदूतील काही विशिष्ट जागांमध्ये नवीन पेशींचे निर्माण कार्य सुरू असते, असे शास्त्रज्ञांना आढळून आले.