英国首席神经精神病学家罗安·布里曾丹指出，男性大脑和女性大脑之间存在着很大差异。他总结出男女大脑间的几种不同。男人大脑比女人的大。平均来看，男性大脑比女性大脑大8％～10％。大脑某些区域的大小，男女也有差别：女性大脑额叶中控制决策制定和解决问题的部位要大于男性，男性大脑中的顶叶皮层和杏仁核则大于女性，这意味着男性方向感稍强。女人记性比男人好。
女性记忆信息的时间要长于男性，这是因为她们大脑中海马体的活性较强，这个部位有助于人们从长期存储空间中寻找到相关信息。但女性认知功能的衰退速度也快于男性，她们更容易患老年痴呆症。专家认为，这与雌激素和睾丸激素对大脑产生的效应不同有关，更年期来得较早(48岁以前)的女性患老年痴呆症的风险会增加70％。男人更易患精神病。女性患上严重抑郁症的可能性是男性的两倍，但男性容易出现更为严重的精神分裂症状。
这是由于男女在大脑的边缘区域或大脑中负责处理情绪的部位存在一些差异，使女性更容易对不利情境产生消极想法，更有可能对不确定的情况而担忧。女人更易感受疼痛。由于性激素的差异，导致男女大脑中疼痛的机理存在差别。男性从一出生就浸泡在睾丸激素中，它会让大脑对于疼痛不是那么敏感。女性偏头痛的发病率要比男性高出3倍，这要归因于激素水平的波动。
与偏头痛相关的脑电波在女性大脑中更容易被激活，对男性而言，要想激活偏头痛脑电波，则需要比女性强3倍的刺激。此外一些慢性疼痛疾病，如肠易激综合征和纤维肌痛等，也更常见于女性。男人重画面，女人重细节。女性前额皮质中的大脑细胞数量更多，这个区域控制着判断、规划和责任心等功能，还能克制冲动，因此女性喜欢三思而后行。
当男女同时面对一张海报时，由于男性大脑中的视觉空间更广泛，因此对海报中有冲击性的画面反应强烈；女性大脑对细节的反应更明显，能从整个海报中吸取有用信息。男人爱吃肉，女人爱吃甜。吃甜食时，女性控制饥饿感的下丘脑部位活动性会减弱，所以她们需要吃更多的甜食才能获得饱腹感。而男性更渴望吃肉，这与他们在进化中需要更多的蛋白质来构建肌肉有关。男人爱独处，女人爱倾诉。当压力增大时，人体大脑中的杏仁核就会被激活。
男性杏仁核右侧部位活性更强，而女性左侧部位活性更强。这导致男性会采取出去跑步、用各种方式发泄怒气或一个人独处等方式解压；女性则会通过与朋友聊天来得到安慰。