برنده بلامنازع بزرگترین مغز در میان گونه های جانوری، نهنگ عنبر با مغزی به وزن حدود ۹ کیلوگرم است. داشتن چنین مغز بزرگی لزوما با سطح بالایی از هوش همراه نیست، اگرچه یک مطالعه در سال ۲۰۲۱ نشان داد که در روزهای اولیه شکار نهنگ، میزان موفقیت در شکار طعمه‌ها به شکل قابل توجهی کاهش می‌یابد.
این نشان می‌دهد که شاید نهنگ‌ها یاد می‌گیرند که چگونه از شکارچی‌ها دوری کنند، یا می‌توانستند اطلاعات را به دوستان خود منتقل کنند و آنها مهارت‌های ارتباطی و هوش بیشتری نسبت به آنچه در ابتدا تصور می‌شد، کسب می‌کنند.
ما باید ساختار خود مغز را نیز در نظر بگیریم. مخچه ساختاری است که مسئول حرکت، تعادل، ردیابی و مقداری حافظه است. در نهنگ‌های عنبر، مخچه حدود ۷ درصد از کل توده مغز را تشکیل می‌دهد، در حالی که برای نهنگ‌های قاتل اورکا حدود دو برابر یعنی ۱۴ درصد است. در یک انسان، مخچه حدود ۱۰ درصد از کل جرم متوسط مغز انسان را تشکیل می دهد که وزن آن تقریباً ۱ کیلو و ۴۰۰ گرم است.
هوش حیوانات می‌تواند بسیار چشمگیر باشد. از استراتژی‌های شکار نهنگ‌های قاتل اورکا، تا گربه‌هایی که برای حل پازل‌های شناختی به اندازه کافی باهوش هستند یا حتی ماهی‌هایی که قادر به شمارش‌اند، اما کدام گونه بزرگترین مغز را دارد و آیا مغز بزرگ به معنای داشتن ضریب هوشی بالا است؟
هنگام بررسی بزرگترین مغز، اندازه کل بدن حیوان نیز باید در نظر گرفته شود. یک مورچه کوچک با بیشترین نسبت اندازه مغز به بدن در جایگاه اول قرار می گیرد. مطالعه‌ای در سال ۲۰۰۹ نشان داد که مغز مورچه‌های گونه موسوم به Brachymyrmex حدود ۱۲ درصد از کل جرم بدن ۰.۰۴۹ میلی‌گرمی آنها را تشکیل می‌دهد.
این با چیزی به نام قانون هالر مطابقت دارد که می‌گوید هرچه اندازه حیوان بزرگتر باشد، نسبت مغز به بدن کوچکتر خواهد بود.
ولفیلا گروننبرگ، استاد نوروبیولوژی در دانشگاه آریزونا در این خصوص به تشریه لایو ساینس می‌گوید: «از آنجایی که اندازه مغز نسبت به اندازه بدن در نظر گرفته می‌شود، کوچکترین حیوانات نسبتاً بزرگترین مغز را دارند.»
در یک پروژه پژوهشی که در آن مجموعه داده ای از ۱۴۰۰ گونه پستاندار (شامل برخی فسیل ها) اندازه مغز و بدن آنها مورد مقایسه قرار گرفته نتایج شگفت انگیزی را نشان می‌دهد. این تحقیق نشان داد که شیر دریایی کالیفرنیا، در مقایسه با توده بدنش مغز کوچکی دارد. از سوی دیگر، انسان ها و دلفین‌ها در مقایسه با بدن کوچکترشان مغز بزرگتری دارند. در گوریل‌ها و اورانگوتان‌ها، با وجود اندازه قابل مقایسه با انسان، مغز آنها حدود یک سوم است.
سپس پدیده جالب سندرم اهلی سازی وجود دارد، که در آن گونه‌های اهلی شده دارای اندازه مغز کوچک تری نسبت به همتایان وحشی خود هستند. به عنوان مثال، نژادهای گاوبازی گاوها، مغزهایی تقریبا به اندازه گونه‌های گاو منقرض شده گاو وحشی، (Bos primigenius) دارند. در مقابل گاوهای گوشتی و شیری که تعامل منظمی با انسان داشته‌اند، کوچکترین مغز را دارند.
در مورد ساکنان خشکی، فیل‌ها بزرگترین مغز را در بین تمام پستانداران زمینی دارند و هوش اجتماعی و عاطفی و حافظه بالایی از خود نشان می دهند.
پرندگان را هم فراموش نکنیم؛ مطالعه محققان دانشگاه لوند سوئد نشان می‌دهد که کلاغ‌ها با وجود تفاوت در اندازه مغز، به اندازه شامپانزه‌ها باهوش هستند.
نویسندگان این پژوهش می‌گویند بر اساس یافته‌های آنها برخی از پرندگان مانند کلاغ‌ها علی رغم داشتن مغزهای بسیار کوچکتر مانند میمون‌های بزرگ عمل می‌کنند.
در دنیای حیوانات، تنوع و ابعاد مختلفی برای مغز آنها وجود دارد و مطالعات متعددی به بررسی رابطه بین اندازه مغز و هوش پرداخته است.
فضای مغز ممکن است به قدرت پردازش بینایی برای پرواز، اختصاص به روابط اجتماعی یا مهارت‌های شناختی پیشرفته اختصاص یابد. با این حال، نهنگ‌های عنبر در صدر قرار دارند و در میان حیوانان بیشترین میزان ماده خاکستری که شامل اجسام سلولی نورونی است را به خود اختصاص می‌دهند.