Les chiens ont un cerveau, et leur structure et leur fonction sont similaires à celles du cerveau humain. L'intelligence du chien a été comparée à celle d'un enfant de 2 ans.
Les chiens, comme les humains et les autres mammifères, ont un cerveau divisé en trois parties : le cerveau, le cervelet et le tronc cérébral. Les humains ont un très gros cerveau. C'est la partie du cerveau qui pense.
Le cervelet et le tronc cérébral contrôlent les fonctions involontaires, telles que le maintien de l'équilibre et la respiration.
Le cerveau est en outre divisé en sections dédiées à certaines tâches, telles que le traitement visuel. Chez le chien, une très grande partie du cerveau est dédiée à l'analyse des odeurs. Bien que les cerveaux humains et canins diffèrent par la taille relative de ces zones cérébrales, les deux espèces utilisent les mêmes zones du cerveau pour traiter la voix et les émotions.