头部

查尔斯·达尔文（Charles Darwin）是第一个把人类头部研究建立在坚实的科学基础上的人。在他1872年出版的 《人与动物的情绪表达》 一书中，达尔文观察到某些情绪表达是全人类共有的。 20世纪60年代，加州大学旧金山分校的保罗·埃克曼（Paul Ekman）研究了在新几内亚偏远部落居民的面部表情，这些人对西方习俗一无所知，但他发现有六种表情与世界上其他地方的人是一样的：恐惧，愤怒，惊讶，快乐，厌恶和悲伤。

眉毛的作用是防止汗水进入眼睛，但是眉毛也会传达情感。 蒙娜丽莎 （ Mona Lisa ）看起来很神秘，是因为她没有眉毛。

除了表达情感，大多数面部特征的真正作用，是帮助人们通过视觉，听觉和嗅觉来感知世界。

视觉

晶状体和角膜获取要传递的图像并将其投射到视网膜上。视网膜将图像转换成电信号，通过视神经将信号传递到大脑。虹膜控制瞳孔直径的大小，从而控制到达视网膜的光量。白眼球使我们能够注意到他人的注视，或进行无声的交流。

眼泪使我们的眼睑滑动自如，还能清除眼球表面的微小瑕疵。眼泪中含有抗菌化学物质，能阻止病原体。眼泪分为三种：基础性的眼泪，反射性的眼泪和情绪性的眼泪。基础性眼泪起润滑作用。当眼睛受到烟尘刺激，会出现反射性眼泪。情绪性眼泪是人类特有的，人类是唯一因情感而哭泣的生物。

眼睛包含两种类型的光感受器----视杆细胞和视锥细胞。视杆细胞可以帮助我们在昏暗的条件下看到东西，但看不到颜色。视锥细胞在光线明亮时起作用，将整个世界分为三种颜色：蓝色，绿色和红色。色盲主要有三种，是因为视锥细胞中的某种光色素缺陷所致，比如蓝色，绿色或者红色色盲，完全性色盲非常罕见。

盲点是视神经乳头在视网膜上的位置。视觉神经乳头中没有感光体，因此在该区域感受不到图像。但是人们通常感受不到盲点，因为大脑会不断填补这个空白。

听觉

耳朵由三部分组成——外耳，中耳和内耳。外耳包括耳廓和外耳道。鼓膜是分开外耳道与中耳之间的一层薄膜。声波会引起鼓膜振动。中耳中的三块听小骨将声音放大并通过耳蜗传递到内耳。耳蜗是一种蜗牛状的结构，充满了称为静纤毛的毛状细丝。然后，大脑将所有信号组合在一起，合成出刚刚听到的声音。

每当听到一声巨响时，肌肉猛地收缩会将镫骨拉离耳蜗，以免受到伤害。但是，肌肉收缩有三分之一秒的延迟，仍然有可能造成很大损害。

随着年龄的增长，耳蜗中的静纤毛会被消耗，并且不会再生。高频纤毛位于耳蜗前端，而低频纤毛位于后端，所以无论高的和低的声波都要先通过高频纤毛，使得高频纤毛磨损得更快。

耳朵还负责保持平衡。在前庭内有一种凝胶，类似于水平仪的气泡。凝胶从一侧到另一侧或从上到下的移动告诉大脑身体在向哪个方向运动。凝胶会随着年龄的增长而变得粘稠，最终停止晃动，这就是老年人通常站不稳的原因。长时间失去平衡或严重失去平衡，大脑会将其解读为中毒。这就是为什么失去平衡会导致恶心的原因。

耳朵的另一部分是咽鼓管，它是中耳和鼻腔之间的空气逸出通道。它控制中耳内部的压力，使其与体外的气压相等。在大多数情况下，咽鼓管是关闭的，仅在打哈欠，吞咽和咀嚼等行为时才打开。当大气压力发生变化并导致突然的耳朵阻塞感（例如乘坐飞机）时，您可以通过这些行为打开咽鼓管以平衡中耳内部的压力。

嗅觉

鼻腔中有一小块嗅觉上皮神经细胞，其中包含约350至400种类型的气味感受器，每个感受器能感知某种特定的气味分子。通过分析来自这些感受器的信号，大脑可以识别10,000种不同的气味。