In der Anatomie unterscheidet man rechte und linke Kleinhirnhemisphäre (Hemisphaerium cerebelli) sowie rechte und linke Großhirnhemisphäre (Hemisphaerium cerebri). Die beiden Großhirnhemisphären sind durch eine Längsfurche (Fissura longitudinalis cerebri) getrennt und durch den Balken (Corpus callosum) miteinander verbunden.
Hinsichtlich der motorischen Rindenfelder sind die beiden Großhirnhemisphären jeweils für die gegenüber liegende Körperhälfte zuständig, auch die Berührungsempfindungen, die vom Rückenmark zum Gehirn weitergeleitet werden, kreuzen zum Teil zur Gegenseite. Bestimmte Funktionen sind nahezu eindeutig der Großhirnrinde einer der beiden Hemisphären zugeordnet. So ist die rechte Gehirnhälfte für die Sprache, das künstlerische und visuelle Vorstellungsvermögen und die Musikalität zuständig (funktionelle Asymmetrie oder Hemisphärendominanz).