人们智力水平不同的原因是他们大脑的结构和属性不同。大脑的这些特征是由大量的基因变异决定的。
直到最近，我们还必须使用心理测量测试、计时测试和脑电图来评估大脑操作。缺失的元素是我们无法看到活的大脑，也无法研究它的运作。随着大脑成像技术的出现，这种情况发生了改变。这项强大的新技术是通过许多不同形式的仪器来完成的，这些仪器对于智能研究的重要性不亚于哈勃望远镜对于宇宙学的重要性。
现在我们可以用成像技术来观察和测量大脑的运作，我们知道在解决同样的认知任务时，低智商的大脑比聪明的大脑使用更多的葡萄糖。随着任务难度的增加，低智商的大脑比聪明的大脑更快达到活动饱和点（高糖摄取）。我们现在还知道，更聪明的大脑拥有更优越的网络，缺陷更少，集线器连接更多，平均路径长度更短。这将导致更高效的操作。
在大脑成像之前，我们知道大的大脑在统计学上比小的大脑更聪明（f = +0.40），并认为原因在于更多的神经元。当弥散张量成像被用于研究大脑时，结果表明，大脑越大，神经元密度越低，这使得更优的确证和更有效的连接成为可能。
海尔和荣格发现，大脑智力主要集中在14个布罗德曼区域，如下图所示。他们利用这些信息建立了一种我们称为P-FIT的大脑模型：
总的来说，我们现在知道大脑更聪明的主要原因是它们更有效率和更快。到目前为止，我们还没有找到一种使大脑变得更聪明的实用方法。
