STG มีบทบาทในการรับรู้อารมณ์ความรู้สึกจากใบหน้าที่เห็น[3][4] นอกจากนั้นแล้ว STG ยังเป็นโครงสร้างสำคัญในการประมวลผลเกี่ยวกับเสียงและการทำงานทางภาษาของบุคคลที่อาจจะมีปัญหาในการใช้ศัพท์ หรือบุคคลที่กำลังพัฒนาการใช้ภาษาอยู่และยังพบอีกว่า STG เป็นโครงสร้างสำคัญในวิถีประสาทที่ประกอบด้วยอะมิกดะลา (amygdala) และคอร์เทกซ์กลีบหน้าผากส่วนหน้า (prefrontal cortex) ซึ่งมีบทบาทในการประมวลผลเนื่องกับความรู้ความเข้าใจเกี่ยวกับการเข้าสังคม[5][6] เขตต่าง ๆ ด้านหน้า (anterior) และด้านบน (dorsal) ของสมองกลีบขมับ รวมทั้ง STG ด้วย มีส่วนในการประมวลผลเกี่ยวกับลักษณะของใบหน้าที่ปรากฏต่าง ๆ กันไป[7] งานวิจัยที่ทำโดยใช้เทคนิคการสร้างภาพในสมอง (neuroimaging) พบว่า คนไข้โรคจิตเภทมี STG ที่มีความผิดปกติทางโครงสร้าง[8]