Das Großhirn ist der größte Teil des Gehirns und von vorne nach hinten in zwei Abschnitte unterteilt. Das linke Großhirn ist die linke Gehirnhälfte und wird auch als linke Hemisphäre bezeichnet. Die linke und rechte Großhirnhemisphäre weisen geringfügige Funktionsunterschiede auf. Dies wird als funktionale Asymmetrie bezeichnet. Das linke Großhirn ist in erster Linie für Sprache, Mathematik und Logik verantwortlich und hängt mit den Funktionen der rechten Körperseite zusammen.
Das linke Großhirn unterscheidet sich anatomisch vom rechten Großhirn. Die strukturellen Unterschiede zwischen beiden Hemisphären werden als anatomische Asymmetrien bezeichnet. Ein Teil des Temporallappens ist auf der linken Seite größer als der gleiche Bereich auf der rechten Seite. Dieser physische Unterschied besteht bei der Geburt. Die Sylvian-Fissur, die eine Spalte oder Furche im Großhirn ist, hat auf der linken Seite ebenfalls eine allmählichere Bogenform als auf der rechten Seite.
Im Jahr 1861 untersuchte der französische Neurochirurg Paul Broca die Gehirne von verstorbenen Patienten, die im Laufe ihres Lebens Schwierigkeiten beim Sprechen hatten, und fand große Läsionen in der linken vorderen Hemisphäre ihres Gehirns. Seine Forschung führte zu der Überzeugung, dass die linke Hemisphäre für Sprache und Sprache wichtig ist. Er identifizierte einen Bereich im linken Großhirn, der als Sprachzentrum fungiert; es heißt jetzt Broca-Gebiet. Der deutsche Neurologe Carl Wernicke entdeckte im linken Schläfenlappen einen für die Sprache wichtigen Teil des linken Großhirns. Wenn dieser Bereich beschädigt ist, könnte eine Person noch sprechen, aber die Worte würden keinen Sinn ergeben.
In den 1960er Jahren untersuchten die Neurochirurgen Roger Sperry und Michael Gazzaniga die Gehirne von Menschen mit Epilepsie, einer Gehirnerkrankung, die bei einer Person Anfälle verursacht. Diese als „Split-Brain-Experimente“ bezeichneten Studien zeigten, dass das linke Großhirn für Sprache, Mathematik und analytische Aufgaben wichtig ist und das rechte Großhirn für die Raumwahrnehmung, Musik und Kunst wichtig ist. Roger Perry erhielt 1981 den Nobelpreis für Physiologie oder Medizin für seine „Split Brain“-Studien.
Das linke und rechte Großhirn sind durch das Corpus callosum verbunden, das aus Nervenfasern besteht, die quer zwischen den beiden Hemisphären verlaufen, und das Corpus callosum hilft den beiden Hemisphären, miteinander zu kommunizieren. Das linke Großhirn steuert die Muskeln der rechten Körperseite. Es ist die dominierende Hemisphäre für die motorische Kontrolle von Rechtshändern. Das rechte Großhirn ist wichtig für die motorische Kontrolle von Linkshändern. Wenn eine Seite des Gehirns beschädigt ist, wirkt sich dies auf die gegenüberliegende Seite des Körpers aus.