现代医学研究表明，脑功能的物质基础是——神经传递质。
神经组织由神经细胞（神经元）和神经胶质细胞构成。神经（脑）功能的主体是神经细胞。神经细胞之间的功能联络，构成了神经系统的功能单位。这种联络是通过突触的接触而实现的。突触联络的方式有两种，一是电位，二是化学物质。人类主要是通过突触表面的化学物质，将信息（神经冲动）从一个神经细胞传递给另一个神经细胞，这种负责传递信息的物质，即为神经传递质，又称神经介质。现在已知的神经传递质有200多种。
总之，神经（脑）功能的解剖基础，最根本的是神经细胞，即神经元（包括轴索、树突和突触）。其生物化学基础，最重要的是神经传递质。神经功能的正常活动必须具备下列的根本条件。第一，没有遗传缺陷；第二，有葡萄糖和氨基酸的不断供给；第三，辅酶和必须的维生素；第四，充足的氧；第五，正常的血化学物质组成，特别是水和电解质；第六，没有外伤、感染及毒素的侵袭。另外，脂质也是必要的。上面这些物质，除去氧外，都是通过食物在体内经过消化、吸收再通过一系列的化学变化而产生的。现将重要而又复杂的神经传递质在突触之间作用及与食物的关系作一简要说明。
在，神经细胞甲的前突触末端，与神经细胞乙的后突触相接触。食物经消化吸收后的营养素，通过脑的毛细血管进入脑组织中，在细胞甲的前突触内合成神经传递质。此传递质带着信息传给细胞乙后突触上的受体。这就完成了信息的传递而使脑功能正常进行。在这些过程中所产生的不发挥作用的所谓中间代谢体，通过脑毛细血管回到全身血液中，按照代谢途径排出体外。
关于智力发育，遗传是重要因素。智力的构成还有其它因素。遗传因素是定型的，而其它因素是可塑的。如果遗传因素较差，那么在这可塑的其它因素上作一番努力便可补偿遗传的不足；如果遗传优越，而在其他因素再下一番工夫，其结果当然会智力超常；如果遗传因素优越，但不注意其它因素的塑造或者不适当的塑造，结果使优越的遗传因素归于徒然。可见，这里的其它因素的重要性，应正当地塑造这个因素，使其在智力发育中放出奇光异彩。这里的其它因素是什么？就是环境因素。
从脑的可塑性来看，环境因素应该重新评价。人的大脑细胞数按（140亿）算，每个细胞有105个突触，则大脑的突触数是145.这就是传达信息的总量，具有可塑性，受环境影响。人类由于脱氧核糖核酸（DNA）所遗传的情报数是109个，是固定性的，不因环境而改变。可见，脑功能的活动包括智力不能单凭遗传来决定，环境因素也非常重要。