顳葉是四個中的一個大瓣的的大腦皮質在大腦的哺乳動物。顳葉位于哺乳動物大腦的兩個大腦半球的側裂下方。

顳葉參與將感官輸入處理成衍生意義，以適當保留視覺記憶、語言理解和情感聯想。

在顳葉是由那些對聲明或長期記憶的重要結構。陳述性（denotative）或顯性記憶是有意識的記憶，分為語義記憶（事實）和情景記憶（事件）。194種是用于長期記憶臨界內側顳葉結構包括海馬，與周圍沿著海馬區由所述的鼻周，海馬旁，和內嗅皮質區域。海馬體對記憶形成至關重要，目前理論上認為周圍的內側顳葉皮層對記憶存儲至關重要。21個的前額葉和視皮層也參與在明確的存儲器。

研究表明，猴子海馬體的損傷會導致有限的功能障礙，而包括海馬體和內側顳葉皮層在內的廣泛損傷會導致嚴重的功能障礙。

顳葉與海馬體交流，并在由杏仁核調節的外顯長期記憶的形成中起關鍵作用。

聽覺顳葉上部、后部和外側的相鄰區域參與高級聽覺處理。顳葉參與初級聽覺感知，如聽力，并控制初級聽覺皮層。初級聽覺皮層從耳朵接收感覺信息，次級區域將信息處理成有意義的單位，如語音和單詞。所述的顳上回包括區域（橫向裂縫內），其中從所述聽覺信號耳蝸首先到達大腦皮層和通過在左顳葉初級聽覺皮層被處理。視覺的顳葉中與視覺相關的區域解釋視覺刺激的含義并建立物體識別。顳葉皮質的腹側部分似乎參與復雜刺激的高級視覺處理，如面部（梭狀回）和場景（海馬旁回）。用于視覺處理的腹側流的前部參與物體感知和識別。

顳葉擁有初級聽覺皮層，這對于人類語言和視覺中的語義處理很重要。Wernicke區跨越顳葉和頂葉之間的區域，在語言理解中起著關鍵作用（與額葉中的Broca區一起），無論是口語還是手語。FMRI成像顯示大腦的這些部分被手語或口語激活。大腦的這些區域在兒童語言習得中很活躍無論是通過聽口語、觀看手語，還是通過手語的手交觸覺版本來訪問。

左顳葉的功能不僅限于低層次的知覺，還擴展到理解、命名和語言記憶。

內側顳葉（靠近矢狀面）被認為與陳述性長期記憶的編碼有關。內側顳葉包括海馬，它對記憶存儲至關重要，因此該區域的損傷會導致新記憶形成受損，從而導致xxx性或暫時性順行性遺忘癥。