Aivotoimintojen lateralisaatio ( lat. lateralis "lateralis, sivulle sijoittuva") on ontogeniassa tapahtuva prosessi , jonka kautta erilaisia henkisiä toimintoja liitetään vasempaan tai oikeaan aivopuoliskoon . Lateralisoinnin seurauksena puolipallojen välisten toimintojen päällekkäisyydet korvataan erikoistumisella, henkisten toimintojen puolipallojen välinen epäsymmetria muodostuu, ja on mahdollista puhua hallitsevista ja subdominanteista puolipalloista; samalla eri toimintojen (puhe, kuulo, näkö, hallitseva käsi ) erikoistuminen erottuu, ja erilainen pallonpuoliskojen dominanssisuhde on mahdollista kullekin näistä toiminnoista.
Lateralisaatio ihmisillä jatkuu murrosiän loppuun asti . Vasemman pallonpuoliskon vauriot 12-vuotiaaksi asti eivät välttämättä aiheuta puhehäiriöitä, jotka ovat tyypillisiä vastaaville vammoille aikuisilla, koska tähän ikään mennessä hallitsevan ja subdominantin pallonpuoliskon puhetoimintojen erotteluprosessi ei ole vielä päättynyt. Ikääntyessä lateralisaatio voi mennä päinvastaiseen suuntaan, tasoittaa henkisten toimintojen epäsymmetriaa.
Ranskalainen lääkäri Paul Broca kiinnitti huomiota aivopuoliskojen väliseen lateraalisuuteen (epäsymmetriaan) vuonna 1865. Hän havaitsi, että puhehäiriöistä kärsivillä potilailla ruumiinavaus paljastaa vaurion vasemman pallonpuoliskon kolmannen otsakehän ( Brocan keskusta ) vasemmassa posteroinferioriosassa.