El surco temporal superior se encuentra en el lóbulo temporal del cerebro. Es una depresión, o surco, que separa dos de las estructuras del lóbulo temporal. Se cree que el surco temporal superior está involucrado en reconocer el movimiento, procesar el habla, responder a las señales sociales y también el reconocimiento de la mirada o la capacidad de identificar cosas a través de la vista.
Se considera que la porción anterior del surco temporal superior, o la parte frontal más cercana a la región del templo, está involucrada principalmente con el procesamiento del habla. La parte posterior, o la parte posterior del surco temporal superior más cercano a la parte posterior de la cabeza, está involucrada en el procesamiento de una variedad de actividades, como reconocer el movimiento y las caras y comprender las señales sociales. El papel exacto que juega el surco temporal superior en el procesamiento de la información depende de qué otras áreas de la corteza cerebral se activan con él.
Ubicado en el costado de la cabeza se encuentra el lóbulo temporal en lo que comúnmente se llama la región del templo. Se extiende hacia atrás, hacia la parte posterior de la cabeza, donde se encuentra con el lóbulo occipital. El lóbulo temporal se divide en tres circunvoluciones o crestas. La primera cresta, ubicada en la parte superior del lóbulo temporal y más cercana a la parte superior de la cabeza, se llama la circunvolución temporal superior.
Justo debajo del giro temporal superior se encuentra la segunda cresta llamada giro temporal medio. Debajo de eso se encuentra la cresta más baja llamada giro temporal inferior. El surco temporal superior es la fisura que separa las circunvoluciones temporal superior y media. Separando las circunvoluciones temporales media e inferior está la depresión llamada surco temporal inferior.
El surco lateral, también llamado fisura lateral y también fisura de Sylvian, se encuentra por encima del lóbulo temporal. La fisura lateral separa el lóbulo temporal de los lóbulos frontal y parietal del cerebro. La fisura de Sylvian se encuentra por encima de la circunvolución temporal superior, y el surco temporal superior se encuentra justo debajo de la circunvolución temporal superior, por lo que es el primer surco que se encuentra debajo de la fisura de Sylvian. El inicio del surco temporal superior se encuentra en el área sobre la oreja. Se extiende hacia atrás, hacia la parte posterior de la cabeza y se arquea ligeramente hacia arriba, donde termina al comienzo del lóbulo parietal cerca de la estructura parietal llamada giro angular, que participa en el procesamiento de la información matemática y lingüística.