Beyin büyüklüğünün zekayı etkileyip etkilemediği sorusu bilimde yoğun bir şekilde tartışılmaktadır ve bu konuda kesin bir kesinliği yoktur. Beyin büyüklüğünün bir fark yaratabileceğini gösteren kanıtlar var, ancak bunun en önemli faktör olmadığını gösteren kanıtlar da var. Bazı uzmanlara göre, beyin büyüklüğü bazı zeka türleri için diğerlerinden daha önemli gibi görünüyor. Hayvanlar aleminde farklı türler arasında beyin büyüklüğü ve zekâ ile ilgili büyük çelişkiler gösteren çalışmalar var ve bu genellikle bilim insanlarını bu konuda daha belirsiz hale getirdi.
Bilim insanlarını en belirsiz yapan hayvanlardır. Birçok kuş türü, özellikle karga ailesindekiler, çok karmaşık sosyal davranışlar sergiler ve karmaşık akıl yürütme yeteneğini gösterir. Beynlerinin daha az zorlayıcı bilişsel yetenekleri olan birçok türden daha küçük olmasına rağmen, bunu genellikle yapabilirler. Bazı uzmanlar bunun, kuşların özellikle beyinlerinin daha verimli olmasına izin veren karmaşık nöron yapılarına sahip olduklarını düşündüğünü düşünüyor.
Beyin büyüklüğü ve zeka arasında doğrudan güçlü bir ilişki olduğunu gösteren başka çalışmalar da var. Bu çalışmalar geniş bir tür yelpazesinde istihbarat testlerini inceledi ve daha genel bir problem çözme yeteneğine odaklandı. Bu sonuçların nedeni tartışmalıdır. Bazı uzmanlar, fiziksel olarak daha büyük olmanın, hayvanların bir sebepten daha fazla istihbarat gerektirmesine neden olduğunu düşünürken, diğerleri, beyin büyüklüğünün birincil faktör olduğunu düşünüyor.
İnsanlarda beyin büyüklüğü ve zeka çalışmaları da oldukça çelişkilidir. Örneğin, çoğu erkeğin çoğu kadından daha büyük beyni vardır, ancak araştırmalar kadınlar ve erkekler arasındaki zekada istatistiksel olarak anlamlı farklılıklar bulamamıştır. Daha küçük beyni olan insanların daha büyük beyni olan insanlardan çok daha fazla zihinsel kapasite gösterebildikleri birçok durum vardır. Beyin ve beden ölçülerinin insanlar arasında genellikle orantılı olduğu, ancak istihbarat ve beden ölçülerinin çoğu zaman tamamen alakasız olduğu genellikle doğrudur.
Bazı uzmanlar beynin yapısının veya belki de beynin belirli bölümlerinin belirli büyüklüğünün zeka ile ilgisi olduğunu düşünüyor. Ayrıca, beyin büyüklüğünün bir kişinin deneyimine dayanarak değiştiğine dair kanıtlar vardır ve insanlar daha fazla zihinsel bilgi kazandıkça beyinleri de büyüyebilir. Bunun, insanların geliştiği çocukluk yıllarında gerçekleştiğini gösteren birçok kanıt var, ancak insanların yetişkinliğe ulaştıktan sonra da gerçekleştiğini gösteren bazı kanıtlar var.
