Ο κροταφικός λοβός είναι μια περιοχή του εγκεφαλικού φλοιού που βρίσκεται κάτω από τη σχισμή Sylvian και στα δύο εγκεφαλικά ημισφαίρια του εγκεφάλου των θηλαστικών.
Ο κροταφικός λοβός εμπλέκεται στην ακουστική αντίληψη και φιλοξενεί τον πρωτογενή ακουστικό φλοιό. Είναι επίσης σημαντικός για την επεξεργασία της σημασιολογίας (νοήματος) τόσο στην ομιλία όσο και στην όραση. Ο κροταφικός λοβός περιέχει τον ιππόκαμπο και διαδραματίζει βασικό ρόλο στη διαμόρφωση της μακροπρόθεσμης μνήμης.
Μια περιοχή στη σχισμή του Sylvian είναι το πρώτο σημείο όπου τα ακουστικά σήματα από τον κοχλία φθάνουν στον εγκεφαλικό φλοιό. Αυτό το τμήμα του φλοιού (πρωτογενής ακουστικός φλοιός) εμπλέκεται στην ακοή. Άλλες περιοχές του κροταφικού λοβού εμπλέκονται στην υψηλού επιπέδου ακουστική επεξεργασία. Στον άνθρωπο αυτό περιλαμβάνει την ομιλία, για την οποία φαίνεται να εξειδικεύεται ιδιαίτερα ο αριστερός κροταφικός λοβός. Η περιοχή του Wernicke, η οποία εκτείνεται στην περιοχή μεταξύ κροταφικού και βρεγματικού λοβού, παίζει βασικό ρόλο (μαζί με την περιοχή του Broca, η οποία βρίσκεται στον μετωπιαίο λοβό). Οι λειτουργίες του αριστερού κροταφικού λοβού επεκτείνονται στην κατανόηση, την κατονομασία, τη λεκτική μνήμη και άλλες γλωσσικές λειτουργίες.
Το κάτω μέρος των κροταφικών λοβών κάνει υψηλού επιπέδου οπτική επεξεργασία προσώπων και σκηνών. Τα μπροστινά τμήματα αυτής της περιοχής εμπλέκονται στην αντίληψη και την αναγνώριση αντικειμένων.
Βαθιά μέσα στους μέσους κροταφικούς λοβούς βρίσκεται ο ιππόκαμπος, ο οποίος είναι απαραίτητος για τη λειτουργία της μνήμης - ιδιαίτερα για τη μεταφορά από τη βραχυπρόθεσμη στη μακροπρόθεσμη μνήμη και τον έλεγχο της χωρικής μνήμης και συμπεριφοράς.