Các thùy thái dương của não kiểm soát trí nhớ. Các thùy thái dương nằm ở mỗi bên của não người, ngay sau thái dương.
Các thùy thái dương mã hóa các sự kiện thành ký ức. Các thùy thái dương cũng tạo điều kiện cho việc lưu trữ ký ức lâu dài. Tổn thương thùy thái dương có khả năng dẫn đến chứng hay quên ngắn hạn hoặc dài hạn. Sự hình thành trí nhớ trong thùy thái dương liên quan đến sự tương tác với một phần khác của não, hạch hạnh nhân. Ngoài trí nhớ, nghe và nghe là những chức năng chính khác của thùy thái dương. Các thùy thái dương cho phép một người xác định âm thanh và hiểu lời nói.