Tính mềm dẻo của não bộ là tập hợp cách thức bộ não thay đổi để đáp ứng những gì chúng ta làm và trải nghiệm. Nếu bạn tin rằng tâm trí là hành vi của bộ não thì theo logic, mọi thay đổi trong tâm trí sẽ liên quan tới các thay đổi trong bộ não của bạn. Nhìn theo cách này thì bằng chứng về tính mềm dẻo của não bộ là có thể đoán trước. Điều thực sự khiến các nhà thần kinh học kinh ngạc là mức độ thay đổi của bộ não để phản hồi lại các chấn thương hay thách thức mới. Ví dụ như các khu vực “thị giác” của bộ não người mù được thay thế bằng xúc giác, như nhà thần kinh học Alvaro Pascual-Leone đã chứng minh, điều này xảy ra ở cả những người mắt sáng bị bịt mắt lại trong năm ngày. Sự tái sắp xếp các hành vi của một người (như nhìn thấy hay chạm vào) có vẻ là nguyên tắc chung của sự phát triển não bộ.

Nguyên tắc này diễn ra trong cả cuộc đời, chứ không chỉ thời thơ ấu. Một ví dụ nổi tiếng khác là các tài xế taxi ở Luân Đôn có phần não bộ tham gia vào hành vi điều hướng lớn hơn những người dành cả thanh xuân để tìm đường trong thành phố. Khái niệm tính mềm dẻo của não bộ gắn liền với ý tưởng là chúng ta có thể thay đổi cách suy nghĩ và năng lực trong suốt cuộc đời. Việc duy trì hoạt động tinh thần có thể giúp ta duy trì sự linh hoạt và tỉnh táo khi về già.

Tính mềm dẻo của não bộ được tranh luận nhiều đến vậy là do mâu thuẫn với ý tưởng rằng tâm trí là một bộ máy xử lí thông tin giống máy tính. Lí do khác là mọi người thấy ngạc nhiên về lí thuyết này. Dù tâm trí dựa vào bộ não là niềm tin phổ biến nhưng trong sâu thẳm, chúng ta vẫn không tin rằng tất cả các suy nghĩ và cảm xúc của mình đều do cục thịt nằm giữa hai tai quyết định.