Dựa trên các nghiên cứu kiểm tra các yếu tố như giao tiếp, học tập và trí nhớ, các nhà khoa học đã xác định rằng một số loài động vật sở hữu trí thông minh cao. Con người là động vật thông minh nhất, và các động vật khác xếp hạng cao trong danh sách là tinh tinh, cá heo và voi. Các nhà nghiên cứu tin rằng động vật chân đầu, quạ, sóc, chó, mèo và lợn cũng thông minh.
Động vật thông minh thể hiện nhiều hành vi tương tự như hành vi của con người. Tinh tinh có khả năng sử dụng công cụ. Voi có thể nhận ra mình trong gương, một kỹ năng mà chỉ loài vượn lớn, cá heo và con người mới có. Động vật cũng có thể biểu hiện những hành vi xã hội mà thường chỉ có ở con người. Một số nhà khoa học tin rằng một con sóc có thể đoán được ý định của một con vật khác, chẳng hạn như kế hoạch ăn trộm thức ăn của nó.
Khi các nhà nghiên cứu phân loại trí thông minh của động vật, đôi khi họ xem xét kích thước não tuyệt đối. Ngoài ra, cấu trúc não có thể đưa một loài động vật vào danh sách động vật thông minh. Não của loài cephalopod có các vùng tương tự như não người. Chúng bao gồm các trung tâm xử lý thông tin xúc giác và thị giác cũng như các thùy gấp. Bạch tuộc và mực là động vật chân đầu.
Phần lớn những gì đã biết về trí thông minh của động vật đã có được nhờ sự trợ giúp của một công cụ thường được con người sử dụng - máy tính. Các nhà khoa học đã đặt các con vật trước màn hình và quan sát chúng thực hiện nhiều hoạt động khác nhau, từ phân biệt các vật thể quen thuộc và mới lạ cho đến nhận biết loài của chúng.
