De hersenen zijn onderdeel van het zenuwstelsel. De hersenen bestaan uit witte en grijze stof. De grijze stof zijn de cellichamen van de zenuwcellen (neuronen), de witte stof zijn de vezels of uitlopers van deze zenuwcellen (de axonen). De neuronen ontvangen informatie uit het lichaam, van veel zenuwen (zogenaamde sensorische perifere zenuwen) tegelijk. Deze informatie wordt een prikkel genoemd en kan van buitenaf komen (bijvoorbeeld licht) of het kan in je lichaam ontstaan (bijvoorbeeld pijn bij een ontsteking). De prikkel wordt via zenuwuitlopers naar het neuron in de hersenen doorgegeven in de vorm van lading (geladen deeltjes, zoals Na+). Een neuron krijgt heel veel inkomende signalen tegelijk. De signalen worden vergeleken en als er meer positieve signalen dan negatieve signalen zijn, geeft het neuron het signaal weer door aan andere zenuwen. In de volgende zenuw komen ook weer meerdere signalen binnen en die kunnen ook die zenuw aanzetten tot het doorgeven van een signaal. Uiteindelijk bereikt een signaal via veel zenuwen een motorische zenuw die de spier aanstuurt (waardoor je beweegt) en zo ook bereiken andere signalen zenuwen in bepaalde hersengebieden waardoor je je bewust wordt van wat er gebeurt (de beweging). Hoe bewustwording precies plaatsvindt is nog altijd een groot raadsel.
De hersenen kunnen dus het beste vergeleken worden met een telefooncentrale die vanuit het hele lichaam via telefoonlijnen (de zenuwen) telefoonoproepen (signalen) krijgt en ze dan vergelijkt en integreert en doorstuurt naar waar ze heen moeten.