أولاً : الفروق التركيبية:
وُجد أن حجم الخلايا العصبية في القشرة المخية cerebral cortex، وهي الطبقة التي تغطي المخ، أكبر حجمًا وأقل عددًا في النساء منها في الرجال .
ووجد أن مخ الرجل غير متماثل؛ لأن الفص الأيسر أكبر من الفص الأيمن, بينما في المرأة الفصان متماثلان، أما المادة الرمادية graymatter، وهي عبارة عن نسيج عصبي يتألف من خلايا عصبية ذات محاور غير مغطاة بمادة "النخاعين meylin" وتكون الأجزاء السطحية من المخ والعميقة من الحبل الشوكي وتعتبر محطة تجميع وتوجيه للإشارات العصبية من المخ إلى المادة البيضاء white matter التي بدورها توجهها إلى أهدافها، وجد أن هذه المادة الرمادية توجد بكثافة في المرأة فيما يعرف بـمنطقة "القشرة الجديدة" من المخ neocortex (وهي منطقة لها وظيفة متعلقة بالإحساس والحركة واللغة). أما في الرجل فتتركز المادة الرمادية في قشرة منطقة الذاكرة والتحكم في الإشارات الحركية من العين والأذن من المخ cortex entorhinal .
وجدت كذلك اختلافات تشريحية بين الرجل والمرأة في منطقة المخ الخاصة بالعمليات الدماغية المعقدة مثل التفكير والعواطف وتسمى "منطقة الترافق higher association cortex"، فهذه المنطقة غير متماثلة في الرجل؛ حيث الفص الأيسر أكبر من الفص الأيمن, بينما في المرأة لا يوجد عدم التماثل هذا، وإن وجد في حالات شاذة فالفص الأيمن أكبر من الفص الأيسر.
ووجد العلماء كذلك أن الفص الجداري السفلي من المخ (inferior parietal lobule)، ويقع فوق الأذنين مباشرة ويختص بالعمليات الرياضية مثل تقدير المسافات والأبعاد والتصور ثلاثي الأبعاد، وجد أنه أكبر حجمًا وغير متماثل (الفص الأيسر أكبر من الفص الأيمن) في الرجل منه في المرأة، وهذه المنطقة ميزت مخ العالم آينشتاين عن غيره من العلماء حيث كانت أكبر حجمًا.
المهاد البصريthalamus يتكون من فصين صغيرين (حجم كل منهما 1 سم3), ويقع كل فص تحت أحد نصفي المخ, ويرتبطان مع بعضهما بواسطة حزمة ألياف عصبية تسمى "الكتلة المتوسطة massa intermedia"، ووظيفته إيصال الإشارات العصبية إلى المخ، وقد وجد أن المهاد البصري في الرجل أصغر منه في المرأة، أما الكتلة المتوسطة فلا توجد غالبًا عند الرجل, وإن وجدت فهي أصغر
ووجد كذلك أن "الجسم الجاسئ corpus collosum" - وهو عبارة عن كتلة أعصاب تربط نصفي المخ من الخلف مع بعضهما - وجد أنه في المرأة أصغر منه في الرجل، أما الجزء الخلفي من الجسم الجاسئ، ويسمى splenium, فهو أعرض في المرأة وشكله صولجاني كالمصباح, بينما في الرجل شكله أسطواني.
هناك أيضًا اختلافات تركيبية بين الرجل والمرأة في المنطقة العلوية من الفص الصدغي المسماة "تلافيف هشل Heschl's gyrus"، وله علاقة باللغة بالسمع، حيث وجد أن هذه المنطقة في النساء تتركز فيها المادة الرمادية بصورة أكثر من الرجال، كما أنها أكثر تماثلاً من الرجال. كما وجد أن الرابط الأمامي anterior commissure - وهو حزمة ألياف عصبية بيضاء تربط نصفي المخ مع بعضهما وبيضاوي الشكل - وجد أنه في المرأة أكبر منه فى الرجل .
ووجد العلماء أن مخ المرأة أسرع نموًا في مناطق اللغة والنشاط الحركي والعاطفي منه في الرجل بستة أضعاف, بينما مخ الرجل أسرع نموًا بستة أضعاف منه في المرأة في مناطق التصور الفراغي والرياضي وتحديد الأهداف.
ثانياً : الفروق الوظيفية :
باستخدام التصوير بالرنين المغناطيسي MRI لمسح المخ لدى عدد من الرجال والنساء أثناء الاستماع إلى رواية وأثناء الكلام وجد العالم لوريتو أن الرجل يستخدم منطقة صغيرة في النصف الأيسر من المخ إذا كان الرجل يمينيًا, وفي النصف الأيمن من المخ إذا كان الرجل أعسر، أما المرأة فتستخدم كلاً من نصفي المخ في الاستماع والكلام, أي أنها تستخدم جزءًا أكبر من المخ لنفس المهمة مقارنة بالرجل, وهذا ربما يفسر قدرة المرأة على الكلام والاستماع في آن واحد بصورة أفضل من الرجل، ولعل هذا أيضًا يفسر تماثل نصفي مخ المرأة, بينما في الرجل هما غير متماثلين؛ لأن الرجل يستخدم أحد نصفي المخ فقط.
كما أن تركيز المادة الرمادية في مناطق اللغة والكلام في المرأة بصورة أكبر من الرجل يؤيد هذا التفسير.
وقد ترتب على تلك الفروق اختلاف الحكم بين الجنسين في تولية القضاء، كما سيأتي.