Ir konstatēts, ka pelēkās vielas un baltās vielas daudzums vīriešu un sieviešu smadzenēs ievērojami atšķiras, taču intelekta līmenis kopumā ir līdzvērtīgs abiem dzimumiem. Vīriešu smadzenēs parasti ir aptuveni 6.5 reizes vairāk pelēkās vielas — smadzeņu apgabala, kas apstrādā informāciju — nekā sievietēm. Tomēr sievietēm parasti ir apmēram 10 reizes vairāk baltās vielas, kas ir atbildīga par informācijas apstrādes centru savienošanu smadzenēs. Lai gan vīrieši un sievietes plašos intelekta testos parasti iegūst vienādus rezultātus, dzimumu atšķirības starp pelēko vielu un balto vielu var likt vīriešiem labāk veikt uzdevumus, kuriem nepieciešama vietēja apstrāde, piemēram, matemātiku. Sievietes bieži izceļas ar uzdevumiem, kuriem nepieciešami vairāki smadzeņu procesu savienojumi, piemēram, tie, kas saistīti ar valodu.
Vairāk par dzimumu atšķirībām smadzeņu procesos:
Apmēram 84% pelēkās vielas un 86% baltās vielas sievietēm atrodas smadzeņu priekšējā daivā, salīdzinot ar 45% pelēkās vielas un 0% baltās vielas vīriešiem. Tas var palielināt sievietes smadzeņu bojājumu iespējamību pēc galvas traumas.
Viens pētījums atklāja, ka sievietes ir par 70% efektīvākas nekā vīrieši, veicot vairākus mazus uzdevumus īsā laika periodā.
Ir konstatēts, ka ventromediālā prefrontālā garoza, smadzeņu daļa, kas nosaka, kas cilvēkam šķiet humoristisks, vīriešiem tiek stimulēta ātrāk nekā sievietēm.