У всех позвоночных животных выделяют несколько отделов головного мозга: мозжечок, средний мозг, продолговатый мозг и мост.
Большие полушария мозга у человека являются производными переднего отдела головного мозга. Впервые они появились у группы животных, которые называются гнатостоматами или челюстноротыми. К ним относятся рыбы, амфибии, рептилии. У простейших рыб этой группы большие полушария были представлены небольшими узлами, а у более развитых рыб – формировали пару выступов, которые связаны с обработкой обонятельной информации.