人类的大脑可以分为3个部分：脑核、脑缘系统、大脑皮质。脑核部分掌管我们的睡眠、呼吸、心跳、运动、平衡等基本功能。而脑缘系统负责行动、情绪、记忆处理等功能，还负责控制我们的体温、血压、血糖等。大脑皮质则负责较高级的认知和情绪功能，它又分为4叶：额叶、顶叶、枕叶、颞叶。在这4叶中，还有一个更小的叶，称为“前额叶”，它控制着人的道德和行为规范。而大脑皮质的4叶在生理学上又被分为左、右两个半球，左半球负责语言和推理，右半球负责运动、感情以及对时空的定位，两半球之间依靠神经纤维束相互联结。
那么，女孩在大脑结构上，和男孩有不同吗？差异又表现在哪里呢？答案是肯定的。正如美国宾州州立大学的心理学教授、儿科医生雪利·比伦鲍姆所指出的：“男孩和女孩之间的差异，不只是后天教养这么简单。”而科学界的研究也证实了雪利·比伦鲍姆的说法。科学研究表明：不管是男孩还是女孩，基本上都是先发育大脑的右半球，然后才是左半球。但是，当婴儿还在母体中时，男女胎儿在大脑结构上的差异就已经非常明显了。这种差异表现在两个主要方面：一是女孩大脑的发育速度明显快于男孩，二是女孩左右脑之间的联系多于男孩。
女孩在出生前，大脑就一直在发育，脑核上形成脑缘系统，在脑缘系统上形成新大脑皮质。在女孩出生时，她的大脑是一团有着数百万通过神经递质互相联系、互相作用形成的物质。当然，男孩的大脑也在不断发育，但是其速度明显慢于女孩的大脑。由于女孩的大脑从右向左发育的速度比男孩快，所以女孩的大脑左半球比男孩发达，这也不难解释为什么女孩有很强的语言天赋。
而男孩的大脑右半球不断发育完善后，试图与左半球建立联系，但是，因为左半球发育缓慢，导致无法“接应”右半球上的神经细胞，这些细胞只能返回到右半球上。如此一来，男孩的大脑神经细胞都集中力量发育右半球了，所以男孩所表现出的空间感远远超过女孩。
另外，女孩与男孩的思维方式也影响了他们的大脑发育。男孩总是用右半球思考问题，所以他们的右半球变得越来越发达；而女孩习惯用两个半球同时思考，所以她们大脑中联结两个半球的纤维束体积越来越大。而这个纤维束的不断发育决定了女孩特别善于用语言来表达自己的感情，也有能力用丰富的词汇描述一件事物，而男孩在这方面就明显不如女孩。
除此之外，女孩的大脑还能分泌更多的催产素，这种物质与照顾孩子有直接联系。所以，无论多大的女孩都喜欢玩洋娃娃。一项最新的科学研究发现，不只是人类，只要是雌性的灵长类动物，在接近自己的幼崽、小动物或者其他需要它们照顾的对象时，大脑都会分泌催产素。所以，女孩天生就具备母性般的同情心和爱心。
女孩到了八九岁时，大脑中海马区的海马体就会活跃起来。海马体位于每一脑侧室的下沿，形状酷似海马，故被称为“海马体”。它的最大功能就是储存记忆。研究发现，女孩的海马体比男孩的要大，而且女孩海马体中的神经元数量和传输速度都超过男孩。所以，女孩的记忆能力总是强于男孩，这不仅仅表现在学习上，在生活中，男孩也比女孩更容易丢三落四。另外，女孩在考虑问题和分析事物时都特别注重细节，男孩则注重大的框架和逻辑推理。
女孩进入青春期以后，大脑的更多区域，如额叶、顶叶、枕叶、颞叶的发育比男孩更加活跃，分别表现为：女孩前额叶的基本发育比男孩完成得早，这就是同龄女孩在为人处事方面比男孩显得成熟的原因；而女孩的顶叶与身体的触觉和痛觉有关，这就不难理解为什么女孩比男孩更怕疼；另外，女孩的枕叶让她对“光”更加敏感，比如，她能在暗处更好地看清东西，同时比男孩更具备“察言观色”的本领；而女孩颞叶上的神经连接比男孩强，使女孩有更强的听力。
当然，随着科学研究的不断发展，女孩与男孩大脑结构的更深层奥秘有可能被逐渐揭开。不过，目前的科学研究已经为我们提供了足够的信息，让我们去了解女孩在大脑结构上与男孩的不同之处。