สมอง
สมองมีหน้าที่ควบคุมและสั่งการการเคลื่อนไหว, พฤติกรรม และภาวะธำรงดุล (homeostasis) เช่น การเต้นของหัวใจ, ความดันโลหิต, สมดุลของเหลวในร่างกาย และอุณหภูมิ เป็นต้น หน้าที่ของสมองยังมีเกี่ยวข้องกับการรู้ (cognition) อารมณ์ ความจำ การเรียนรู้การเคลื่อนไหว (motor learning) และความสามารถอื่น ๆ ที่เกี่ยวกับการเรียนรู้
รอยนูนสมองกลีบขมับส่วนบน
STG มีบทบาทในการรับรู้อารมณ์ความรู้สึกจากใบหน้าที่เห็น 
นอกจากนั้นแล้ว STG ยังเป็นโครงสร้างสำคัญในการประมวลผลเกี่ยวกับเสียงและการทำงานทางภาษาของบุคคลที่อาจจะมีปัญหาในการใช้ศัพท์ หรือบุคคลที่กำลังพัฒนาการใช้ภาษาอยู่
และยังพบอีกว่า STG เป็นโครงสร้างสำคัญในวิถีประสาทที่ประกอบด้วยอะมิกดะลา (amygdala) และคอร์เทกซ์กลีบหน้าผากส่วนหน้า (prefrontal cortex) ซึ่งมีบทบาทในการประมวลผลเนื่องกับความรู้ความเข้าใจเกี่ยวกับการเข้าสังคม 
เขตต่าง ๆ ด้านหน้า (anterior) และด้านบน (dorsal) ของสมองกลีบขมับ รวมทั้ง STG ด้วย มีส่วนในการประมวลผลเกี่ยวกับลักษณะของใบหน้าที่ปรากฏต่าง ๆ กันไป 
งานวิจัยที่ทำโดยใช้เทคนิคการสร้างภาพในสมอง (neuroimaging) พบว่า คนไข้โรคจิตเภทมี STG ที่มีความผิดปกติทางโครงสร้าง