Mõte, keel, käitumine, sensoorne sisend ja motoorne juhtimine on kõik aju funktsioonid. Suuraju on aju suurim osa ja jaguneb kaheks poolkeraks ja neljaks sagaraks. Kuigi mõned ajufunktsioonid võivad olla tingitud peamiselt teatud sagarast või poolkerast, töötavad aju erinevad osad nende mõjude tekitamiseks koos, eriti keerukamate ajufunktsioonide korral.
Vasak ja parem ajupoolkera täidavad ajufunktsioone ühiselt, kuigi arvatakse, et teatud ülesannetes on kumbki pool domineeriv. Vasakut ajupoolkera seostatakse keele- ja loogikaoskustega, paremat aga visuaalsete ja loominguliste omadustega. Iga poolkera kontrollib keha vastaskülje lihaseid, mis tähendab, et paremat kehapoolt kontrollib vasak poolkera ja vasakut kehapoolt kontrollib parem poolkera. Mõlemal poolkeral on neli sagarat: eesmine, kuklaluu, parietaalne ja temporaalne.
Frontaalsagara juhib paljusid kõrgemaid ajufunktsioone, mida mõnikord nimetatakse ka täidesaatvateks funktsioonideks, nagu mõtlemine, planeerimine ja probleemide lahendamine. Siit pärinevad muud kognitiivsed võimed, nagu õpitud käitumine, impulsside juhtimine, keskendumine, sotsiaalne käitumine ja otsustusvõime. Tuju ja isiksus on samuti seotud otsmikusagaraga. Mõned otsmikusagara piirkonnad koordineerivad lihaste liikumist. Näiteks Broca piirkond otsmikusagaras loob mustrid rääkimiseks vajalike liigutuste jaoks ja saadab need mustrid teistele ajuosadele, mis seejärel edastavad signaalid lihastesse.
Aju kuklasagaras sisaldab esmast visuaalset ajukoort. Selle põhifunktsioonid on vastu võtta optilisi signaale ja tõlgendada neid tähenduslikeks kujutisteks. Mälu mängib nägemises suurt rolli ja kuklasagara aitab mitte ainult objekti näha, vaid ka seda varasemate kogemuste põhjal tuvastada.
Parietaalsagara on seotud kompimismeelega ning võimega tuvastada ja analüüsida temperatuuri, valu, survet ja vibratsiooni. See aitab ka ruumiliste suhete tajumisel, sealhulgas inimese teadlikkusel oma kehast, selle liigutustest ja suhetest ümbritsevaga. Parietaalsagaras mängib rolli ka sümbolite äratundmisel ning mõjutab lugemis-, kirjutamis- ja joonistamisvõimet.
Temporaalsagara töötleb ja annab tähenduse kuulmis- ja haistmissignaalidele ning on ülioluline nii kõnelemiseks kui ka keele mõistmiseks, sealhulgas sõnade tähenduste, süntaksi ja kõneosade jaoks. Temporaalsagara korrastab või kategoriseerib ka saadud informatsiooni. Pikaajalist mälu ja emotsioone juhib lisaks kuulmis- ja lõhnameelele osaliselt ka oimusagara.