人类对身体的了解已颇为深入，唯独大脑仍是未解之谜。大脑的复杂性超乎想象，尽管我们能明确其各区域的功能，却无法复制或替代。因此，人类大脑的潜能被视为深不可测。
科学界普遍认为，人类目前只开发利用了大脑的10%，剩余90%的潜力尚待激活。电影《超体》虚构了主角大脑潜能完全释放后获得超人般能力的情节，但这仅停留于想象阶段，未得到证实。若真能解锁大脑的隐藏潜能，人类文明或将迎来革命性飞跃，探索宇宙也将变得轻而易举。
大脑本身不会感知疼痛，这是脑部手术能在患者清醒状态下进行的原因。疼痛感源于身体其他部位的感受器，而非大脑。大脑结构之精妙，不仅包含千亿神经元，相当于太阳系行星数量，且血管总长达16公里，重量虽仅占体重2%，能耗却高达全身能量的17%，需氧量亦达20%。其含水量达75%，脂肪占60%，神经元间的连接超过万亿，数据存储量等同于1000TB，相当于《大英百科全书》的五倍，这些数字无疑揭示了大脑的惊人之处。
历史上，爱因斯坦的大脑在去世后被取出保存，用于科学研究，甚至被分割研究，这一行为至今仍是科学史上的独特案例。
睡眠期间，大脑非但不休息，反而更加活跃，处理日间经历，可能因此产生梦境。梦境被认为有助于情绪处理及信息整理，甚至有助于缓解疼痛。左右脑分工合作，左脑擅长逻辑分析，右脑则在创新和情感处理上更为出色。有趣的是，即使大脑部分缺失，人类依然能够存活。
控制梦境，即“清醒梦”，也是大脑的神奇能力之一，允许人在梦中主动引导情节发展。而笑，这一人类特有的本能反应，其确切起源和机制至今仍是科学探索的课题。
至于性别差异，男性大脑平均比女性大10%，但女性大脑在神经连接上更为密集，效率更高。智商（IQ）与大脑大小的关系并不绝对，史上记录的最高IQ为210，属于韩国人金恩荣，他自幼展现出非凡的才能，成年后成为多产的艺术家和作家。
大脑的奥秘远未被完全揭开，它以其复杂性和潜能持续吸引着人类的探索。