《加拿大地理》杂志的一份报告显示，大脑的智力活动图谱显示，音乐能够像食物、药物和性一样刺激这个器官的某些部位。很明显，音乐可以影响绝大多数人的情绪和情绪。听音乐时，大脑的几个区域被激活，甚至更多的区域受到刺激，参与演奏音乐。
听觉皮层
听觉皮层主要是大脑两侧颞叶的一部分，略高于耳朵。这个区域的脑细胞是由声音频率组织起来的，有些对高频有反应，有些则对低频有反应。根据《加拿大地理》杂志和阿尔茨海默病研究，听觉皮层分析音乐的音量、音调、速度、旋律和节奏等信息。
大脑
额回位于大脑的顶部和前部，是大脑最大的部分。额下回与回忆有关，当听到或唱到音乐的歌词和声音时，它会回忆起来。根据美国国家神经紊乱和中风研究所的研究，大脑中另一个叫做背外侧额叶皮层的区域在听到音乐时受到刺激，以使这首歌保持在工作记忆中，并在播放这首歌时将与这首歌相关的图像呈现出来。运动皮层也是大脑的一个区域。它有助于控制身体的运动，比如在演奏乐器时，通过处理视觉和声音线索。
小脑
小脑位于脑的后部，在大脑的下面。美国国家神经紊乱和中风研究所解释说，这个器官是大脑中的第二大器官，是反射动作、平衡、节奏和协调骨骼肌运动的重要控制中心。在听音乐或演奏音乐时，小脑有助于创造流畅、流畅和完整的运动。当身体对音乐做出反应时，它与大脑的其他部分协调工作，影响身体有节奏的运动。当演奏者演奏乐器时，小脑允许演奏者根据阅读或视觉化音乐来移动身体，正如神经技能中心所描述的那样。
大脑边缘系统
边缘系统是由位于大脑深处的几个相互连接的部分组成的。阿尔茨海默氏症的研究指出，大脑的这一部分会对音乐产生情绪上的反应，给听者带来寒战、喜悦、悲伤、兴奋、快乐和其他感受。纽瓦克大学医院指出，大脑边缘系统的腹侧被盖区是主要被音乐刺激的区域，就像它被饮食、性和药物刺激一样。大脑边缘系统的杏仁核通常与恐惧等负面情绪有关，通常在听音乐时受到抑制。