在现实生活中，男性与女性的行为有明显区别，而人的行为是受大脑控制，因此有理由认为两性大脑在支配行为的部位存在着区别。但这种区别如何?具体又在大脑什么位置呢?几百年来，科学家一直在寻找男性与女性大脑之间的差异。
几乎所有的研究表明，人刚出生时，男婴的大脑都比女婴大，平均大出12％-20％，因此男婴的头围也要比女婴大出2％左右。然而在这一阶段，如果将大脑的重量与身体重量相比，就会发现男婴与女婴之间没有根本的差异，因为重量相同的男婴与女婴，他们的大脑重量也是相同的。
从这一点可以看出，出生时男婴的大脑要比女婴的大脑大，这完全是由于出生时男婴的体重普遍要比女婴大造成的。在成年阶段，男性大脑的平均重量要比女性大11％-12％，男性的头围也要比女性大2％左右。但科学家认为不能用这个差别来衡量智力。那么可否认为这是两性行为不同的原因呢?在现实生活中，女性的语言能力强，而男性的空间能力强，由于语言能力和空间能力在大脑的定位是不同的，于是有科学家试图寻找两性这一差异在大脑皮层上的表现，但没有结果。
大脑皮层没有发现差异，两性的大脑中的胼胝体是否有差异?这也是科学家所关心的。胼胝体是连接两侧大脑半球的神经纤维，由2亿-2.5亿的神经束组成，如果将每个神经束看成一个电线的话，那么连结两侧大脑半球的电线数目是巨大的。早先有科学家研究发现，女性的胼胝体要比男性大，而且发育得更好。但之后，另外的研究人员用先进的核磁共振成像仪器对脑进行检测，发现两性的胼胝体没有差异。最后下结论还得进一步研究。
那两性在丘脑下部是否有差异?丘脑下部是大脑某一区域的结构，它已被证明两性之间有着明显的区别。在丘脑下部区域内的两个小区域，一个称为视前区，另一个称为视交叉上区。在这两个小区域，两性之间的差异尤为明显。丘脑下部的视前区与性行为有关。男性(也包括许多雄性动物)的视前区要比女性 (包括雌性动物)的大，不仅在面积上，在细胞的数量上也大。男性视前区的面积要比女性大2.2倍，细胞数量也多2倍。而且这种变化发生在4岁以后，女孩从4岁起视前区的神经细胞的数目就开始下降，下降会带来什么样的后果，目前不清楚，因为科学家对视前区的功能还不甚明了。丘脑下部的视交叉上区的神经元与心脏搏动和生殖有关。这些神经细胞在两性其形态是不同的，男性的细胞呈球形，女性的细胞呈梭形，较男性的长。但细胞数目上两性之间没有差别。
科学家推测，细胞的形状不同，它们连着大脑的部位也有所不同。有科学家认为，这种差异是婴幼儿在发育过程中不同性别所释放的激素造成的。换言之，体内的激素是影响大脑发育并决定大脑是男性还是女性的重要因素，因此，许多科学家将研究的目光集中在激素对两性之间大脑差异的影响上。
目前，科学家还在进一步寻找两性大脑之间的差异，以及这些差异所导致的行为的不同，但难度非常之大。如果能在这方面有所突破，将非常有助于揭示大脑的奥秘。与人体其他部位相比，大脑的功能是最难研究的，科学家知道得也非常少，由此对大脑的探索也更具有挑战性。
