Paljud inimesed peavad ajust ühtseks massiks. Otse vaadates on aga näha, et tegelikult jookseb keskelt alla joon, mis sisuliselt jagab aju kaheks pooleks. Need pooled on tuntud kui aju poolkerad. Üldiselt kontrollib parem ajupoolkera keha vasakut poolt ja vastupidi. Igal ajupoolel on ka teatud ajuprotsessid, mille juhtimise eest ta valdavalt vastutab. Igas poolkeras on ka mitu väiksemat osa, mida nimetatakse lobideks, mis on seotud edasise spetsialiseerumisega. Kuigi ajupoolkerad on mõnes mõttes erinevad, on nad üksteisega ühendatud ja jagavad teavet.
Üldiselt kontrollib iga ajupoolkera keha vastaskülge. Näiteks parema käe liigutamiseks vajalikud närviimpulsid tulevad tavaliselt aju vasakust küljest. Samamoodi töötleb kumbki ajupool tavaliselt sensoorset teavet keha vastaskülje jaoks. Näiteks kui koer hammustab vasakut jalga, suunatakse jala närvide tekitatud valuimpulsid vasakule ajupoolele.
Teatud ajuprotsesse tegelevad sageli valdavalt, kuigi mitte tingimata eranditult, kumbki poolkera. Näiteks vasak poolkera vastutab üldiselt keele ja teabe loogilise jaotamise eest, parem pool aga ruumilise teadlikkuse ja väiksemate infokildude põhjal üldise olukorra hindamise eest. Ühe ajupoolkera kahjustused, näiteks insuldi korral, võivad need erinevused ilmseks muuta. Näiteks vasaku ajupoolkera insult võib jätta inimese võimetuks selgelt suhelda.
Aju poolkerad sisaldavad ka eraldi spetsiaalseid piirkondi, mida nimetatakse lobideks. Iga lobe vastutab üldiselt edasiste spetsiifiliste protsesside eest. Näiteks otsmikusagara domineerib sageli emotsioonide kontrolli all, samas kui kuklasagaras vastutab üldiselt nägemise eest. Kuigi igal poolkeral on sama arv ja sama tüüpi labasid, usuvad eksperdid, et kummalgi pool olevatel lobadel võib domineerivates protsessides olla veidi erinev roll. See veendumus põhineb peamiselt erinevatel sümptomite mustritel, mida on täheldatud siis, kui konkreetne vasaku ajupoolkera sagar on kahjustatud, võrreldes sama parema ajupoolkera sagara kahjustusega.
Kuigi ajupoolkerad on füüsiliselt eraldiseisvad ja kalduvad valdavalt kontrollima erinevaid protsesse, ei ole nad üksteisest täiesti sõltumatud. Need on keskelt ühendatud närvikiudude kimbu kaudu, mida nimetatakse corpus callosumiks. See võimaldab ajupoolkeradel omavahel suhelda ja teavet jagada, mida nad regulaarselt teevad.