Hovedforskel: Mandlige hjerner er større end kvinder. Også mænd er overvejende venstrehvirvlede, hvilket betyder at de bruger deres venstre halvkugle mere, hvorimod kvinder bruger både venstre og højre halvkugler ligeligt.

Videnskaben har bevist, at størrelsen af en mandlig hjerne adskiller sig fra en kvinde, dvs. den er større end hunnerne. Mens årsagen til dette fænomen stadig er ukendt, er det blevet tilskrevet, at mænd er fysisk større end kvinder; Derfor er det fornuftigt, at dette også afspejles i hjernens størrelse.
Også mænd er overvejende venstrehvirvlede, hvilket betyder at de bruger deres venstre halvkugle mere. Den venstre halvkugle tilskrives logisk og rationel tænkning. Den højre halvkugle er normalt henført til følelser og kreativitet. Hos kvinder er både venstre og højre halvkugle ens i størrelse og funktion. Derfor ser kvinder ud til at være mere følelsesmæssige end mænd. Dette har imidlertid ingen indvirkning på generel intelligens. Både mænd og kvinder har ikke vist nogen signifikante forskelle i IQ-niveauer, bortset fra det faktum, at mænd synes at udmærke sig i matematikken, formodentlig på grund af deres logiske begrundelse, mens kvinder har en tendens til at udmærke sig mere på sprog, fordi deres effektive brug af kognitive evner af den højre halvkugle.
Ifølge Simon Baron-Cohen er den mandlige hjerne karakteriseret ved systemiserende tendenser, hvor systemisering er drivkraften til at analysere, udforske og konstruere et system. Mænd synes at finde ud af, hvordan tingene fungerer, og de forsøger ofte at udtrække de regler, der regulerer systemets adfærd, for at forstå, forudsige eller genopfinde systemet. Kvinder derimod har tendens til at have empati tendenser, hvor empati er drivkraften til at forsøge at identificere andres følelser og tanker og at reagere på dem med en passende følelse. Kvinder er hardwired for at forsøge at forstå en anden person, for at forudsige deres adfærd, og at forsøge at forbinde dem følelsesmæssigt. Dette gør dem intuitive til deres egne følelser, såvel som den anden persons og generelt bedre kommunikatorer.
Disse tendenser og differentieringer har udviklet sig som reaktion på de særlige situationer og miljøer, som hver af kønserne har stået over for årtusinderne. De systematiske tendenser hos mænd var nødvendige for at opfinde og lave værktøjer og våben. Også deres lave empathiserende evne hjalp dem med at overleve ensomheden under lange jagt- og sporingsture samt for at begå handlinger af interpersonel vold og aggression, som blev anset for nødvendige for mandlige konkurrence.
Kvinder udviklede deres empatiende tendenser for effektivt at tage sig af deres børn, herunder at forudse og forstå deres behov, som de ikke kan tale endnu. Også disse tendenser hjalp forfædre kvinder til at gøre venner og allierede i nye miljøer og stamme, hvor de blev gift ind i.

Der er mange flere forskelle mellem den mandlige og kvindelige hjerne, som nævnes nedenfor:
Kvinde Hjerner | Mandlige hjerner | |
Størrelse | 10% -15% mindre | 10% -15% større |
Vægt | 1144 gram | 1325 gram |
Bind | 1332 cm3 | 1442 cm3 |
Hjerneceller | 4% mindre end mænd | 4% mere end kvinder |
Intelligence niveau | Samme | Samme |
Hjernestruktur | Højere procent af gråstof. Procentdelen af grå materiale synes imidlertid at være mere relateret til hjernestørrelse end det er for køn. | Højere procent af hvidt stof. Procentdelen af hvidt stof synes imidlertid at være mere relateret til hjernestørrelse end det er for køn. |
Blodgennemstrømning | Hurtigere blodgennemstrømning | Langsommere blodgennemstrømning |
Loss af væv | Tab mindre hjernevæv som de alder. | Taber mere hjernevæv som de alder, sammenlignet med kvinder. |
Halvkugle | Kvinder har en tendens til at være mere jævnt afbalanceret mellem venstre og højre hjernebehandling, og er derfor lidt mere intuitive og nogle gange bedre kommunikatorer. | Mænd er stærkt venstrehjerne dominerende, derfor er de ofte mindre socialt dygtige og er mere opgaveorienterede tænkere end kvinder. |
Amygdala (strukturen som reagerer på følelsesmæssigt vækkende information, reagerer på miljøet og reagerer med stress.) | Proportionelt mindre. | Proportionelt større, hvilket forårsager, at køn er afgørende for reaktioner på stress. |
Reaktion på stress | Stress får kvindernes følelsesregulering til at falde. Kvinder behandler bedre med kronisk stress. Kvinder bruger et 'tendens eller venskab' svar på stress, som er forankret i deres naturlige instinkter til at passe deres børn og etablere stærke gruppebinding. | Mænd synes at holde mere af en jævn køl. Mænd kunne lære sig bedre i stresset, især akut stress. Mænd bruger normalt 'kamp eller flyvning' taktik i ansigtet af stress. |
Hippocampus (afgørende for hukommelsesopbevaring og fysisk planlægning af det fysiske miljø.) | Større hos kvinder. Kvinder er mere tilbøjelige til at navigere ved hjælp af landemærker. Kønshormoner kan påvirke kvindelige hippocampale celler for at tolerere hjerneskade bedre end de samme celler hos mænd. | Mindre hos mænd. Mænd er mere tilbøjelige til at estimere afstand i rum eller orientering. |
Dorsal premammillær kerne (den del af hjernen, der styrer beskyttelse af territorium.) | Kvinder har en mindre dorsal premammillær kerne; de er ikke så territoriale og aggressive som mænd. | Mænd har en tendens til at have større dorsal premammillær kerne, hvorfor de er mere territoriale og aggressive til at beskytte deres territorium. |
Modtagelighed | Depression og kronisk angst er meget mere almindelig hos kvinder på grund af forskelle i hjernens serotoninsystem. Progesteronniveauer hos kvinder indstiller faktisk kroppens evne til at slukke for stressorhormoner, der resulterer i, at kvinder indtaster depressive episoder ved endnu lavere stressniveauer end mænd. | Y-kromosomet er primært ansvarligt for, at mænd er mere modtagelige for psykiske sygdomme. Mænd er mere tilbøjelige til at være dyslektiske eller have andre sprogindstillinger, samt mere tilbøjelige til autisme, ADHD og Tourettes syndrom. |
Skills | Kvinder udmærker sig ofte ved sprogbaserede opgaver, da de to hjerneområder, der beskæftiger sig med sprog, er større hos kvinder, og kvinder behandler sprog i begge halvkugler, mens mænd favoriserer en enkelt hjernehalvdel. Parietalområdet er tykkere i den kvindelige hjerne, hvilket gør det sværere for dem at mentalt rotere objekter. | På standardiserede forsøg scorer mænd ofte højere på matematiske test end kvinder, da den ringere parietale lobule, der styrer den numeriske hjernefunktion, er større hos mænd. |
Følelser | Kvinder har en tendens til at have et større dyb limbisk system end mænd; de er mere i kontakt med deres følelser og er bedre til at udtrykke deres følelser. | Mænd forsøger at analysere alt rationelt og logisk, hvilket gør dem mindre effektive til at udtrykke deres følelser. De har også lav empathizing evne, hvorfor mænd er mere tilbøjelige til at være loners. |