猫咪作为顶级的猎食者，其大脑经过一代又一代的进化，已经是非常发达的。
作为地球上最聪明的生物人类，大脑大脑神经元数量约为160亿个，而猫咪的大脑神经元数量为2.5亿个。这个数值和黑熊的数量是一样的，但黑熊的大脑体积明显比猫要大。
猫的大脑拥有数十亿个作用不同的细胞，每一个都和其他约1万个细胞紧密相连。猫咪大脑能够管理自身情绪、行为和提供学习能力，小脑则负责控制肌肉。
猫咪大脑的学习能力
猫具有标记和守卫自己的领地以及搜寻食物的本能，但和人类一样，猫咪所有的行为都是后天经过大脑学习的。
猫咪的神经元数量比狗狗少了一半，因此在学习学习方面显得有些迟钝，不如狗狗那么聪明。猫咪通常不会因受到表扬而变得温顺，对它来说夸奖没有什么诱惑，但它们可能会对食物的奖赏感兴趣。
最能体现猫的思维的例子是，带猫去看兽医的时候，他总是竭力反抗，不愿意进入搬运它的航空箱，但在回来的时候，他却总是直径地走进航空箱。面对两个令他害怕的东西时，猫只能判断出哪一个对他威胁相对小一点。
猫咪大脑的记忆力
猫咪的短期记忆较强，能维持16个小时左右。对于过去的记忆，如果之前猫咪有被虐待过，猫咪对虐待者的记忆是非常牢固的，再见到的时候，它会表现的非常害怕。
