對於性別差異的研究，早在 1976 年就有科學家再研究訊息加工處理實驗時就發現了男女受試者的反應大不相同。在「腦內乾坤」一書中也提到：男女生之所以有不同關鍵在於男女生腦部的運作方式不同。

在受精軟形成胚胎的六週內，男女的性別則會因為雄性激素的有無而決定，科學家們做了一連串的實驗，從老鼠到靈長類動物，在推到人類身上。他們發現，如果在胚胎內受到雄性激素的刺激，腦部就會發育成屬於男性的結構。如果雄性激素少，則會發育成女性的腦部結構。這也代表著，男生女生在出生之時，再性別上已經存在著明顯的差異，後天的社會，只是更加突顯這種差異的因素。

至於男女生大腦的差異之一在於下視丘，下視丘是控制人類身體激素 ( 包括性腺 ) 的重要部位，而這差異在於細胞排列的方式。神經細胞的長度不一樣、分枝的情況也不同，傳到賀爾蒙的通路也就會不相同。第二個差異在於「皮質」：大腦的皮質像是一圈薄薄的東西覆在兩個腦半球上，人類許多複雜的行為控制中樞都位於皮質上。研究發現，男性的皮質比較厚，但是只有右邊才是如此，女生則是左邊比較厚。第三是大腦功能的分布：女性的大腦功能呈「擴展性」分布，也就是不同的控制區域零零星星的散佈在左、右兩腦上，例如：左右腦都有語言和視覺空間能力。男生的腦是很分明的，左腦掌管語言能力，右腦則處理空間視覺訊息，單純且集中的分佈也使得男性較女性不容易分心。這種差異就造成了一些男女生在行為上的差異。例如：女生在處理空間問題時，他用兩半球腦控制，但這些區還必須同時兼顧其他的事情。如果男生要處理空間的問題，他們受大腦特定部位控制，所以別的活動沒機會干擾。這是對「男性在空間能力上較優越」的解釋之一。

科學家們在 研究兩性大腦差異時，還發現女性蒐集資訊、解決問題的方式與男性不一樣，男性擅長需要視覺空間能力的工作，例如擅長地圖、迷宮、數學、處理旋轉的事物、在兩度空間當中定出三度空間物體的位置、在空間裡辨認和操縱物體；女性則擅長需要語言能力的工作，她們的言辭記憶力比男性佳，唱歌不會走調， 正確的程度是男性的六倍。在七種基本心理能力（ 語文流暢、語文理解、算術能力、視覺空間、記憶、知覺速度與推理）及四種其他型式的智能（ 音樂、身體動覺、知己與知人智能）中。發現只有在某些智能領域被認定有性別差異，即男生在數學、邏輯、空間智能方面優於女生，女性在音樂及人事智能（ 知己與知人） 方面優於男生。

以自然科學角度看性別差異，認為「性別差異所反映出來的男女大腦設定上的不同」，這些不同也是許多現象的來源。