Aivopuoliskoiksi eli hemisfääreiksi kutsutaan kehon keskilinjan mukaan jakautuvia aivojen vasenta ja oikeaa puoliskoa. Kummallakin aivopuoliskolla on ulompi harmaa kerros, aivokuori, sekä sisempi valkoinen kerros. Puoliskojen rakenne ja solutyypit jakautuvat epäsymmetrisesti. Osa aivopuoliskojen rakenne-eroista on yhteneväistä eri ihmisten välillä, kun taas osa vaihtelee huomattavasti yksilöiden välillä. Aivopuoliskoja yhdistää niiden välissä oleva aivokurkiainen, jota pitkin ne voivat vaihtaa tietoa keskenään.