大脳皮質（だいのうひしつ、Cerebral cortex）は大脳の表面に広がる、神経細胞の灰白質の薄い層。その厚さは場所によって違うが、1.5～4.0mmほど。大脳基底核と呼ばれる灰白質の周りを覆っている。知覚、随意運動、思考、推理、記憶など脳の高次機能を司る。神経細胞は規則正しい層構造をなして整然と並んでいる。両生類から見られる古皮質と、哺乳類で出現する新皮質がある。個体発生の初期には古皮質が作られ、後に新皮質が作られる。アルツハイマー病ではβアミロイドの沈着による斑が観察される。
大脳皮質はコラム(カラム)構造と呼ばれる6層の構造になっており、広げるとLサイズのピザぐらいの厚みと面積になる。大脳皮質はヒトで約160億、マウスでも約1,400万と極めて多数の神経細胞で構成されている。