生命誕生於大約35億年之前。6.5億年前，多細胞生物首先出現。(當你得了感冒的時候，要記住讓你感冒的微生物幾乎比你領先了30億年!)到了大約6億年前水母開始出現的時候，動物已經發展進化得非常複雜了，其感知係統和運動係統開始需要互相溝通，這就導致了神經組織的出現。隨著動物的進化，它們的神經係統也同時進化，慢慢就發展出了類似大腦結構的神經集合體。
所謂進化，其實就是對已存在的能力進行強化。按照保羅·麥克萊恩的說法，生物進化的整個曆程都會在大腦裏留下印記。依照進化的先後次序，大腦可以分為爬行動物區、史前哺乳動物區和新哺乳動物區。顧名思義，這些區域名稱對應我們的動物祖先進化出這個大腦區域時所處的動物類型。
相對來說，最外麵的大腦皮層是在進化的晚期才出現的，要更複雜、更精巧一些，反應速度則較慢，對於各類神經信號都有緩解和抑製作用。它的下麵是大腦皮層下區域和腦幹，這些組織要古老得多，結構相對簡單，沒那麽精巧，但是反應迅速，對於各類神經信號都有加強作用。(大腦皮層下區域坐落在你大腦的中心位置，最外麵是大腦皮層，下麵則是腦幹。腦幹實際上就是爬行動物區。)你每天在生活中的各種活動、各類反應，其實都是由你大腦裏的蜥蜴-鬆鼠-猴子大腦的綜合體——也就是爬行動物、史前哺乳動物和新哺乳動物大腦的綜合體——來一級一級地做出決定並進行指揮的。
毫無疑問，大腦皮層作為大腦裏最先進的部分，對大腦的其他部分有著巨大的影響力。可以說它是由進化的壓力所塑造的，在進化的過程中，逐漸賦予了我們撫養、教育、溝通、協作和愛的能力。
大腦皮層可以分成左右兩個半球，它們之間由胼胝體互相連接。基於整個進化過程，(絕大多數人)大腦左半球都專注於推理和語言過程，右半球則專精於整體把握能力和形象思維能力；當然，你大腦的兩半部分之間是緊密協作的。很多神經結構都會兩邊對等，一邊一個。但是比較古老一點的神經結構——也就是在進化過程中出現得較早的那部分，結構上就呈單一化(典型的就是海馬體)。