Proces jazykové komunikace je řízen několika většími mozkovými centry.
Již v 1. polovině 19. století byla určena základní centra řeči, centrum mluvení (řečového výkonu - centrum Wernickovo) a slyšení řeči (dešifrování slyšeného signálu - centrum Brockovo), později byla objevena i centra grafického záznamu řeči a jeho optického vnímání. Kdysi se počítalo se specifikací činnosti těchto center, nověji však rozvoj fyziologie nervového systému stále více ukazuje, že vliv na formování lidské řeči i na proces její percepce má i vzájemná propojenost jednotlivých oblastí nervové soustavy.
Na produkci řeči se vedle mozku podílejí i centra uložená v prodloužené míše, mozečku, mezimozku. Z mezimozku se řídí např. činnost hlasivek, melodie a hlasitost mluvy, její frázování, tj. vesměs řečové složky mimo vlastní artikulaci. Kdysi se soudilo, že centra řeči jsou uložena ve vedoucí hemisféře mozku, ale ani to není jednoznačné, na řeči, tak jako na jiných intelektuálních činnostech, se podílí vlastně celý mozek, i když různou měrou.
Studiem nervového řízení řečové komunikace se zabývá neurolingvistika a neuropsychologie, tu však navíc zajímá z proces utváření komunikátu, kde se stýká zvuková forma s významem a u příjemce i s jeho konkrétní interpretací.