O lobo temporal é uma região do córtex cerebral que está sob a fissura Sylvian em ambos os hemisférios cerebrais do cérebro dos mamíferos.
O lóbulo temporal está envolvido na percepção auditiva e é o lar do córtex auditivo primário. É também importante para o processamento da semântica (significado) tanto na fala quanto na visão. O lóbulo temporal contém o hipocampo e desempenha um papel fundamental na formação da memória de longo prazo.
Uma área na fissura silvestre é o primeiro lugar onde os sinais auditivos da cóclea chegam ao córtex cerebral. Esta parte do córtex (córtex auditivo primário) está envolvida na audição. Outras áreas dos lobos temporais estão envolvidas no processamento auditivo de alto nível. Em humanos, isto inclui a fala, para a qual o lobo temporal esquerdo em particular parece ser especializado. A área de Wernicke, que abrange a região entre os lobos temporal e parietal, desempenha um papel fundamental (com a área de Broca, que está no lobo frontal). As funções do lóbulo temporal esquerdo estendem-se à compreensão, nomeação, memória verbal e outras funções da linguagem.
A parte inferior dos lóbulos temporais faz um processamento visual de alto nível de rostos e cenas. As partes frontais desta área estão envolvidas na percepção e reconhecimento dos objetos.
Nas profundezas dos lobos temporais mediais encontra-se o hipocampo, que é essencial para o funcionamento da memória - particularmente a transferência da memória de curto para longo prazo e o controle da memória e do comportamento espacial.