Płat skroniowy jest regionem kory mózgowej, który jest pod szczeliną Sylviana na obu półkulach mózgu ssaków.
Płat skroniowy jest zaangażowany w percepcję słuchową i znajduje się w nim główna kora słuchowa. Jest on również ważny dla przetwarzania semantyki (znaczenia) zarówno w mowie jak i wzroku. Płat skroniowy zawiera hipokamp i odgrywa kluczową rolę w kształtowaniu pamięci długoterminowej.
Obszar w szczelinie Sylviana jest pierwszym miejscem, gdzie sygnały dźwiękowe ze ślimaka docierają do kory mózgowej. Ta część kory mózgowej (główna kora słuchowa) jest zaangażowana w słuch. Inne obszary płatów skroniowych są zaangażowane w przetwarzanie słuchowe na wysokim poziomie. U ludzi obejmuje to mowę, dla której lewy płat skroniowy w szczególności wydaje się być wyspecjalizowany. Kluczową rolę odgrywa obszar Wernicke'a, który obejmuje obszar pomiędzy płatem skroniowym i ciemieniowym (z obszarem Broca, który znajduje się w płacie czołowym). Funkcje lewego płata skroniowego rozciągają się na rozumienie, nazywanie, pamięć werbalną i inne funkcje językowe.
Spodnia część płatów skroniowych wykonuje wysokopoziomową wizualną obróbkę twarzy i scen. Przednie części tego obszaru są zaangażowane w percepcję i rozpoznawanie obiektów.
W głębi przyśrodkowych płatów skroniowych znajduje się hipokamp, który ma zasadnicze znaczenie dla funkcji pamięci - w szczególności dla przejścia od pamięci krótkotrwałej do długotrwałej oraz kontroli pamięci przestrzennej i zachowania.