Uç beyin, diğer bir adıyla beyin yarım küresi olarak adlandırılan bölgedir. Üst kısmı nasırlı hücrelerle, altı ise "beyin üçgeni" adı verilen köprülerle bağlanmaktadır. Bu köprülere akson adı verilir. Uç beynin orta kısmında birinci ve ikinci karıncık olarak adlandırılan bölgeler bulunur. Her iki karıncık, üçüncü karıncık kanalları ile birbirine bağlanır. Böylece kılcal damar ağları ile karıncıklar kuşatılmış olur.

Uç beyin küresinde önden arkaya doğru uzanan yarıklar bulunur. Bu yarıklara Rolando yarığı denir. Rolando yarığının alt kısmında duyu nöronları, üst kısmında ise motor bölgeleri yer alır. Uç beyindeki motor merkezleri ve alanları, organların hassasiyetine ve yapılan işlerin inceliğine göre büyümektedir. Bu kısımlar, organın büyüklüğü ile doğrudan ilgili değildir.

Uç beyin, yapısına göre bölümlere ayrılmaktadır. Bu bölümler:

Uç beyinde işitme ve görme merkezleri bulunur. Uç beyinden enine bir kesit alındığında, dış kısımda beyin kabuğu, yani korteks adı verilen yapı görülür. Bu yapı yaklaşık 3 mm kalınlığında olup ince boz maddeden oluşur. Beynin önemli bölgelerinde korteks bulunur. İnsan beyninde yaklaşık 13 milyar sinir hücresi varsa, bunun 8 milyarı kortekste yer alır. Ancak korteksin gelişimini tamamlama süresi 20'li yaşlarda gerçekleşir.

Uç beyin, bireyin kişisel isteğine bağlı olarak yapılan her hareketin gerçekleşmesini sağlar. Bu durumu anlamak için hayvanlar üzerinde deneyler yapılmıştır. Deneylerde beyni çıkarılan hayvanların yaşamlarını sürdürebildikleri, ancak dış etkilere karşı duyarsız oldukları, iradelerini ve hafızalarını kaybettikleri gözlemlenmiştir. Örneğin, uç beyni çıkarılan bir güvercin ancak havaya atıldığında uçabilmekte, itilirse yürüyebilmekte, önüne yiyecek konduğunda onu yiyememekte, ancak ağzına verildiği sürece yiyebilmekte ve açlık hissetmemektedir.

Bu gibi belirtiler, uç beynin görevleri arasında hafıza, zeka ve duyarlılık gibi dış çevrenin ilişkilerinin düzenlenmesi ve ruhsal olayların merkezi konumunda olduğunu göstermektedir. İsteyerek ve düşünerek yapılan bütün hareketlerin merkezleri büyük beyinde bulunur ve uç beyin tarafından kontrol edilir.