人腦主要有三大功能。一是實現生理平衡的自主反饋功能；二是產生意識的思維功能；三是意識支配下的隨意運動功能。
大腦以神經系統為基礎；以群體性神經內部電子脈沖頻率波為信息載體；以神經興奮峰度與抑制峰度為互相制衡“手段”；以借助感受器（電子脈沖發生器）為獲得信息的來源途徑和以效應器（肌肉）為執行終端。大腦在此基礎上再發揮出自主、意識和隨意等活動功能。
自主功能
自主功能，就是通過大腦中樞反饋，在無意識參與的情況下自動實現控制生理運作平衡的機能機制。它包括時序化的胃腸平滑肌縱向梯度蠕動和橫截面上的收放幅度、各內分泌腺激素釋放量、血壓高低、血糖高低、體溫高低、體液存量多少、身體平衡、呼吸和心臟收縮與舒展的頻率和幅度以及對其他各種生理指標（紅、白細胞、血小板等）的平衡把控等等。
現以大腦支配心肺活動頻率為例。當人體活動加劇時，身體對氧和神經興奮遞質（乙酰膽堿、腎上腺皮質激素等）的需求量上升。此時，控制心肺活動的對應感受器受到刺激而產生沖動并上傳到大腦自主控制的對應感覺皮層，再過度到大腦額葉運動皮層，隨后反饋至下丘腦。其中一路神經控制腦垂體釋放腦激素，以調動其他相關激素“應急”增量釋放；另兩路進入脊柱植物性神經，其中一路神經沖動控制呼吸加快，次一路神經沖動控制心臟旁腺釋放更多促心臟興奮劑，心肌隨之收縮力加大，心跳逐步加速，且心肌收放幅度隨缺氧量大小而相應上下變化。由此提高了氧和激素對大腦和肌肉細胞的供給。
當身體運動趨于停止時，與上述“唱反調”的另一路反饋中樞因血氧量超標，感受器受到過氧量刺激，經大腦反射弧中樞反饋到控制心肺活動的效應器，并抑制對應激素釋放量和心肺自主活動頻率，隨心肺活動逐步降至正常狀態。
大腦就是以這種自主性雙中樞的對立反饋方式來控制心肺的興奮與抑制狀態，從而實現自主生理平衡。
意識功能
大腦產生意識本身就是一種極其重要的人腦功能。亦即思維功能。
意識是通過視覺聚焦，不斷“點擊”記憶皮層上的視覺“瀏覽器”（“網址”式關注點），將大腦額葉聯絡區皮層中業已存在的長期記憶信息圖片輪番地再現出來。又受眼、耳、鼻、舌、身等各感受器獲得的即時體內外信息的誘導，把二者有機結合起來對相關信息圖片進行綜合篩選和分析考量，從中鑒別出我與非我的區別，并產生自我意識。
隨意功能
大腦對身體的隨意運動控制功能，就是受意識支配下的思想活動、語言運動、面部表情運動和肢體運動，它的運動不具有自主性。
意識產生后，大腦就會根據即時刺激源所帶來的信息情況和對思想出來的各種自我需求進行一一決斷。并通過對記憶中的運動（連續的動畫般的）圖片和“視頻”有意識的去控制身體行為。比如感覺到冷了，大腦就會控制身體去找衣服穿；走路時大腦還要考慮控制身體避開前面的障礙物；別人惹你生氣時，你的大腦會控制面部表情做出不高興的樣子；看到毒蛇時會控制步伐迅速躲避等等。這一切的一切都是腦功能支配下的身體隨意活動。
