Aus Nervenzellkernen (graue Substanz) bestehende, äußerste Schicht des Großhirns. Die Großhirnrinde besteht aus sechs verschiedenen Zellschichten und ist zwei bis fünf Millimeter dünn. Die großen, eckigen Pyramidenzellen senden Signale an die Skelettmuskeln. Die sternförmigen Körnerzellen empfangen Signale von den Sinneszellen. Die Interneurone vermitteln zwischen den einzelnen Zellen der Großhirnrinde. Die Neuroglia versorgt, schützt und repariert die Nervenzellen, übermittelt oder empfängt jedoch selbst keine Signale.
Damit die weitläufige Großhirnrinde in die Schädelkapsel hineinpasst, ist sie gefaltet. Daraus ergibt sich die typische sechslappige Struktur der Großhirnrinde. Spalten (Fissura) und Furchen (Sulci) unterteilen die einzelnen Lappen in Windungen (Gyri).
Die Einteilung der Großhirnrinde ist für beide Gehirnhälften (Hemisphären) gleich:
- Der hinter der Stirn gelegene Stirnlappen (Frontallapen) beherbergt das Broca-Sprachzentrum und das primär motorische Rindenfeld. Außerdem ist er für das Kurzeitgedächtnis, die Motivation und die Handlungsplanung verantwortlich.
- Der entlang des Scheitels verlaufende Scheitellappen (Parietallappen) bearbeitet mit seinem primär sensorischen Rindenfeldern Signale von Haut (Oberflächensensibilität), Muskulatur und Sehnen (Tiefensensibilität). Weiterhin enthält es das Lesezentrum und das Wernicke-Sprachzentrum für das Sprachverständnis.
- Der hinter der Schläfe gelegene Schläfenlappen (Temporallappen)verarbeitet mit seinem primären Hörzentrum und anderen sensorischen Rindenfelder vor allem akustische Reize.
- Der am Hinterkopf befindliche Hinterhauptslappen (Okzipitallapen) widmet sich den vom Auge eintreffenden Signalen. Dazu verfügt er unter anderem über das Sehzentrum.
Unter Stirn-, Schläfen- und Seitenlappen verbergen sich links und rechts die beiden Insellappen. Entwicklungsgeschichtlich ältere Teile der Großhirnrinde sind zum limbischen System zusammengefasst. In jedem Großhirnlappen schließen sich Nervenzellen zu Rindenfeldern zusammen und übernehmen spezielle Aufgaben. Motorische Rindenfelder steuern die Skelettmuskeln, sensorische Rindenfelder verarbeiten Sinneseindrücke und Assoziationsfelder vermitteln zwischen den einzelnen Rindenfeldern.