Zeka ile beyin arasıda çok yakın bir ilişki vardır. Zekanın beyinde yer aldığı kabul edilir. Bir insan beyninde 10 milyardan fazla sinir hücresi bulunmakta, her bir hücre ortalama 10.000 hücre ile bağlantı içerisinde çalışmaktadır. Nöron adı verilen bu sinir hücrelerinde sinyaller çok karmaşık elektro-kimyasal olaylar zinciriyle oluşan ve sayısı saniyede 1000 taneye kadar çıkabilen titreşimler halinde iletilmektedir.Beynin ne biçimde çalıştığı henüz çözümlenebilmiş değildir. Belleğin işleyiş mekanizması, beyin algılama yaparken gösterdiği esneklik yeteneği gibi konular bilim adamlarını yıllarca uğraştırmış hala da uğraştırmaktadır.Bir kısım bilim adamları belirli işlerden beynin belirli bölgelerindeki hücreleri sorumlu tutarak konuya açıklama getirirken, ünlü nörolog Karl Pribram hologram teorisini beyinle bağdaştırmak üzere yaptığı çalışmalarda beynin çevresi hakkındaki bilgileri sınıflandırılmamış bir karmaşık düzen içerisinde aldığı, alınan bu bilgilerin holografik, yani üst üste bindirilmiş dalgalar ve onların girişimleriyle oluşan modele dayalı bir biçimde kaydedildiği ve daha sonra dışarıdan gelen frekanslara göre bilgilerin alışkın olduğumuz mekan-zaman için düzenlenerek, bilinen algı dünyasının oluştuğunu söylemektedir.
