Jautājums par to, vai smadzeņu lielums ietekmē intelektu, zinātnē tiek plaši apspriests, un par šo jautājumu nav skaidrības. Ir pierādījumi, kas liecina, ka smadzeņu izmērs var ietekmēt, taču ir arī pierādījumi, kas liecina, ka tas nav vissvarīgākais faktors. Pēc dažu ekspertu domām, smadzeņu izmērs dažiem intelekta veidiem ir svarīgāks nekā citiem. Dzīvnieku valstībā ir veikti pētījumi, kas arī ir parādījuši lielas pretrunas attiecībā uz smadzeņu izmēru un intelektu starp dažādām sugām, un tas parasti ir padarījis zinātniekus neskaidrākus par šo jautājumu.
Dzīvnieki, kas zinātniekus ir padarījuši visnedrošākos, ir putni. Daudzas putnu sugas, īpaši vārnu dzimtas putnu sugas, demonstrē ļoti sarežģītu sociālo uzvedību un demonstrē spēju sarežģīti spriest. Viņi parasti to spēj izdarīt, neskatoties uz to, ka viņu smadzenes ir mazākas nekā daudzām sugām ar mazāk briesmīgām izziņas spējām. Daži eksperti domā, ka tas ir tāpēc, ka putniem ir īpaši sarežģītas neironu struktūras, kas ļauj viņu smadzenēm darboties efektīvāk.
Ir arī citi pētījumi, kas parāda spēcīgu tiešu saikni starp smadzeņu lielumu un intelektu. Šajos pētījumos ir pārbaudīti intelekta testi daudzās sugās, un tie ir vērsti uz vispārīgāku problēmu risināšanas spēju veidu. Šo rezultātu iemesls tiek apstrīdēts. Daži eksperti domā, ka vienkārši fiziski lielāki dzīvnieki kaut kādu iemeslu dēļ pieprasa lielāku intelektu, savukārt citi domā, ka smadzeņu izmērs ir galvenais faktors.
Arī cilvēkiem smadzeņu izmēra un intelekta pētījumi ir bijuši samērā pretrunīgi. Piemēram, lielākajai daļai vīriešu smadzenes ir lielākas nekā lielākajai daļai sieviešu, taču pētījumos nav izdevies atrast statistiski nozīmīgas intelekta atšķirības starp vīriešiem un sievietēm. Ir daudz gadījumu, kad cilvēki ar daudz mazākām smadzenēm ir spējuši demonstrēt daudz lielākas garīgās spējas nekā cilvēki ar lielākām smadzenēm. Parasti ir taisnība, ka smadzeņu izmērs un ķermeņa izmērs cilvēkiem parasti ir proporcionāli saistīti, bet intelekts un ķermeņa izmērs bieži vien ir pilnīgi nesaistīti.
Daži eksperti domā, ka smadzeņu struktūrai vai varbūt noteiktu smadzeņu daļu izmēram ir lielāka saistība ar intelektu. Ir arī pierādījumi, ka smadzeņu lielums mainās, pamatojoties uz cilvēka pieredzi, un, cilvēkiem iegūstot vairāk garīgo zināšanu, viņu smadzenes faktiski var augt. Ir daudz pierādījumu, kas liecina, ka tas notiek bērnības gados, kad cilvēki attīstās, taču ir arī daži pierādījumi, kas liecina, ka tas notiek arī pēc tam, kad cilvēki sasniedz pilngadību.