Suur osa aju füsioloogilisest ülesandest hõlmab teabe saamist ülejäänud kehalt, selle teabe tõlgendamist ja seejärel keha reageerimist sellele. Aju tõlgendatavate sisendite tüübid hõlmavad lõhnu, valgust, helisid ja valu. Aju aitab täita ka elutähtsaid operatsioone, näiteks hingata, säilitada vererõhku ja vabastada hormoone (keemilisi signaale, mis kontrollivad teatud rakke ja organeid).
Aju on jagatud lõikudeks. Nende sektsioonide hulka kuuluvad väikeaju, väikeaju, diencephalon ja ajutüvi.
Kõik need osad vastutavad aju üldise töö teatud osade eest. Suuremad osad jagunevad omakorda väiksemateks osadeks, kus käsitletakse töö väiksemaid osi. Erinevad valdkonnad jagavad sama ülesande eest sageli vastutust.
Suuraju on suurim osa aju. See vastutab mälu, kõne, meelte, emotsionaalse reageerimise ja muu eest. See on jagatud mitmeks sektsiooniks, mida nimetatakse lobes. Neid lobesid nimetatakse eesmisteks, ajalisteks, parietaalseteks ja kuklakujulisteks; igaüks tegeleb kindla segmendi peaaju töökohtadega.
Väikeaju on alla ja taha suuraju ja on lisatud ajutüve. See kontrollib motoorset funktsiooni, keha tasakaalu saavutamise võimet ja tema võimet tõlgendada silmade, kõrvade ja muude sensoorsete organite poolt ajule saadetud teavet.
Ajutüve juhitavad funktsioonid hõlmavad hingamist, vererõhku, mõningaid reflekse ja muutusi, mis toimuvad kehas nn võitluse või lennu ajal reageerimise ajal. Ajutüvi jaguneb ka mitmeks eraldiseisvaks sektsiooniks: kesk aju , pons ja medulla oblongata.
Vaheaju jääb sissepoole suuraju eespool ajutüves. Selle ülesanded hõlmavad sensoorseid funktsioone, toidu tarbimise kontrolli ja keha unetsüklit. Nagu ka teiste ajuosade puhul, on see jagatud lõikudeks. Nende hulka kuuluvad talamus, hüpotalamus ja epiteel.
Aju kaitseb kahjustuste eest mitu kaitsekihti. Kõige kaugemal asuvad kolju luud. Kolju all on ajukelmed - seeria tugevaid membraane, mis ümbritsevad aju ja seljaaju. Ajuosade sisemuses on aju vedelikuga pehmendatud.
Aju võib siiski kahjustada, haigestuda või talitlushäireid saada. Need probleemid võivad hõlmata vähki, füüsilisi vigastusi, näiteks kolju murrud, ja aju varustavate veresoonte rebendeid.
