O vprašanju, ali velikost možganov vpliva na inteligenco, se v znanosti veliko razpravlja in o tem vprašanju ni gotovosti. Obstajajo dokazi, ki kažejo, da lahko velikost možganov vpliva na razliko, vendar obstajajo tudi dokazi, ki kažejo, da to ni najpomembnejši dejavnik. Po mnenju nekaterih strokovnjakov se zdi, da je velikost možganov za nekatere vrste inteligence pomembnejša od drugih. Obstajajo študije v živalskem kraljestvu, ki so pokazale tudi velika nasprotja glede velikosti možganov in inteligence med različnimi vrstami, zaradi česar so znanstveniki na splošno bolj negotovi glede tega vprašanja.
Živali, zaradi katerih so znanstveniki najbolj negotovi, so ptice. Številne vrste ptic, zlasti tiste iz družine vran, kažejo zelo zapleteno družbeno vedenje in izkazujejo sposobnost zapletenega sklepanja. Na splošno so to sposobni kljub dejstvu, da so njihovi možgani manjši od mnogih vrst z manj izjemnimi kognitivnimi sposobnostmi. Nekateri strokovnjaki menijo, da je to zato, ker imajo ptice posebej zapletene nevronske strukture, ki omogočajo učinkovitejše delovanje njihovih možganov.
Obstajajo tudi druge študije, ki kažejo močno neposredno povezavo med velikostjo možganov in inteligenco. Te študije so preučile teste inteligence pri širokem naboru vrst in so se osredotočile na bolj splošno vrsto sposobnosti reševanja problemov. Razlog za te rezultate je sporen. Nekateri strokovnjaki menijo, da zgolj fizično večje povzroči, da živali iz nekega razloga potrebujejo več inteligence, drugi pa menijo, da je velikost možganov glavni dejavnik.
Tudi pri ljudeh so bile študije velikosti možganov in inteligence razmeroma protislovne. Na primer, večina moških ima večje možgane kot večina žensk, vendar študije niso uspele najti statistično pomembnih razlik v inteligenci med moškimi in ženskami. Obstaja veliko primerov, ko so ljudje z veliko manjšimi možgani lahko pokazali veliko več umskih sposobnosti kot ljudje z večjimi možgani. Na splošno je res, da sta velikost možganov in telesna velikost med ljudmi običajno sorazmerno povezani, toda inteligenca in telesna velikost sta pogosto popolnoma nepovezani.
Nekateri strokovnjaki menijo, da je struktura možganov ali morda specifična velikost določenih delov možganov bolj povezana z inteligenco. Obstajajo tudi dokazi, da se velikost možganov spreminja na podlagi človekovih izkušenj, in ko ljudje pridobijo več mentalnega znanja, lahko njihovi možgani dejansko rastejo. Obstaja veliko dokazov, ki kažejo, da se to zgodi v otroških letih, ko se ljudje razvijajo, vendar obstajajo tudi dokazi, ki kažejo, da se to zgodi tudi potem, ko ljudje dosežejo odraslost.