Aivot ovat päässä sijaitseva elin, joka koostuu hermosoluista eli neuroneista ja gliasoluista, ja se hallitsee kaikkia kehon toimintoja. Vaikka yksinkertaisimmilla eläimillä on vain noin 300 neuronia, ovat aivojen ydinrakenteet säilyneet samanlaisina satoja miljoonia vuosia, ja nisäkkäille on kehittynyt erityinen aivokuori. Aivojen absoluuttinen koko ei yksinään määrää älykkyyttä, vaan tärkeämpää on suhteellinen koko, jota mitataan enkefalisaatio-osamäärällä – tässä mittauksessa ihmisellä on eläinkunnan suurimmat aivot. Esimerkiksi pienistä aivoistaan huolimatta varikset ja korpit ovat suunnilleen yhtä nokkelia kuin simpanssit. Ihmisaivoja erottaa muista nisäkkäistä erityisesti kehittynyt otsalohko, joka mahdollistaa monimutkaisen ajattelun, tietoiset päätökset ja itsereflektion. Tietoisuuden uskotaan syntyvän aivoissa, ja joidenkin tutkijoiden mukaan jo muutama tuhat hermosolua riittää tietoisuuden synnyttämiseen myös muilla eläinlajeilla.