Ban đầu, thùy thái dương và thùy trán của một người bắt đầu xử lý âm thanh của âm nhạc khi bài hát bắt đầu phát, với các tế bào não giải mã giai điệu, nhịp điệu và cao độ. Nhiều nhà nghiên cứu tin rằng hầu hết các hoạt động liên quan đến âm nhạc xảy ra trong bán cầu não phải của não, trong khi các nhà nghiên cứu khác nói rằng nó xảy ra ở cả hai bên.
Ba yếu tố ảnh hưởng đến cách bộ não xử lý âm nhạc là liệu một bài hát có lời hay không, liệu bài hát có được phát trực tiếp hay không và trải nghiệm của một người với âm nhạc. Ví dụ, nếu một bài hát có lời bài hát, nó sẽ kích thích các khu vực của Broca và Wernicke, các trung tâm xử lý ngôn ngữ của não, theo HowStuffWorks.com. Một số âm nhạc kích hoạt ký ức, dẫn đến hoạt động ở vỏ não trung gian trước trán.
