Os cães têm cérebros e são semelhantes em estrutura e função aos cérebros humanos. A inteligência dos cães foi comparada à de uma criança de 2 anos.
Os cães, como humanos e outros mamíferos, têm cérebros que são divididos em três seções: cérebro, cerebelo e tronco cerebral. Os humanos têm um cérebro muito grande. Esta é a parte do cérebro que pensa.
O cerebelo e o tronco cerebral controlam funções involuntárias, como manter o equilíbrio e respirar.
O cérebro é dividido em seções dedicadas a certas tarefas, como processamento visual. Em cães, uma seção muito grande do cérebro é dedicada à análise de odores. Embora os cérebros humanos e de cachorro difiram nos tamanhos relativos dessas áreas do cérebro, ambas as espécies usam as mesmas áreas do cérebro para processar a voz e a emoção.