Chó có não và chúng có cấu trúc và chức năng tương tự như não người. Trí thông minh của chó được so sánh với trí thông minh của một đứa trẻ 2 tuổi.
Chó, giống như con người và các động vật có vú khác, có bộ não được chia thành ba phần: đại não, tiểu não và thân não. Con người có một bộ não rất lớn. Đây là phần não suy nghĩ.
Tiểu não và thân não kiểm soát các chức năng không tự nguyện, chẳng hạn như giữ thăng bằng và thở.
Đại não được chia thành nhiều phần dành riêng cho các nhiệm vụ nhất định, chẳng hạn như xử lý hình ảnh. Ở chó, một phần rất lớn của đại não được dành để phân tích mùi. Mặc dù não người và chó khác nhau về kích thước tương đối của các vùng não này, nhưng cả hai loài đều sử dụng các vùng não giống nhau để xử lý giọng nói và cảm xúc.