指大腦左右兩半球各有不同的功能，最早由Sperry提出。人的大腦左右對稱，「分腦」是將大腦中一個構造「胼胝體(corplus callosum)」將其切除或切開，而胼胝體位於左右兩腦之間，他的功能則是連結兩腦，為兩腦互相傳送訊息的溝通橋樑。而「何謂分腦的用意」，在生理心理學的早期，這項「手術」是用來治療癲癇症患者，同時也是實驗，以了解兩半球的差別與統合，得知左腦只表達左腦所看到的（右眼看到的），而右腦看到的無法傳到左腦表達。

一般而言，慣用右手者的左半腦負責語言、說話、閱讀、書寫能力、邏輯、右半側的身體活動，右視野的視覺等功能；右半腦負責空間處理、視覺、知覺、音樂、左半側的身體活動、左視野的視覺等功能。

分腦過後的患者，日常生活和行為上如常人般，但為幾點，也另當時心學家注意，一位分腦者，因與伴侶爭吵，結果，他的一隻手舉起要打人，另一隻竟企圖阻止那隻手的行為，這一項，代表了兩腦之間所處理的資訊不同。