人脑和计算机都是信息处理装置，目前人类对自己大脑的原理了解甚少。然而它们仍然有一些相似之处，例如都需要记忆来存储信息。人脑有些功能特性是计算机所没有的，且很难模拟出来，所以两者在原理上并不完全相同。

计算机由人类发明，以数字比特的形式处理和存储信息，并通过程序确定具体的处理和存储方式。人脑则是生物进化的结果，由无数神经细胞构成。大脑的构建方式由基因决定。经过长期的反复基因突变和自然选择，使得系统构建方式不断得到改进。也正是这种能力让人类随着环境不断发展。

在某个时间点，人类祖先的中枢神经系统发生了突变，使得人类发展出了复杂的语言并创造了数学和语法。这样人类就变成了一个灵活且多功能的装置，能够解决比较复杂的问题。

计算机的运行速度以时钟频率衡量，常见的个人电脑能达到千兆赫兹，对应的时间尺度是纳秒级。而人类神经系统的特征时间至少是毫秒级别，神经信号传输速度约为每秒1-100米。尽管对人类来说一些事情似乎是瞬间发生的，但比起计算机的速度慢了几百万倍。计算机的高速度适合完成重复性任务，而人类大脑则擅长利用大量并行结构一次性处理信息。尽管我们已经将并行思想引入计算机，但它仍然无法与人类大脑中千亿神经细胞的运行方式相比。

人类要记住一本厚厚的书籍中的每个字很难，但计算机在这方面毫无压力。人脑与计算机都有不同类型的记忆，可分为长时记忆和短时记忆。长时记忆保存着长期需要记忆的事务，而短时记忆只能让我们短期记住某事。对于人类来说，准确地记住刚刚看过的电话号码并不关系到种族的生存延续，否则自然选择作用会让人类更擅长完成该任务。

人类视觉系统经过几百万年的不断进化，能够熟练地在复杂环境中识别出潜在的威胁，这对人类祖先的生存是至关重要的。所以人类在视觉方面的能力十分出众，如今我们正利用这种能力来识别几何图形图表、公式和数学等。此外，大约在五万年前，人类开始通过语言来交流复杂的信息。人类对任何事物的研究都离不开自然语言的使用，不管是英语、希腊语、汉语还是其他语言。

最后，人脑缺少形式的准确性。对于两份文档，计算机能轻松找出它们之间的异同，无论它们是用哪种语言编写的。而人类要完成这项工作却很吃力。也就是说对于某项很长的任务，如果要求执行时不出错，只要逻辑简单那么计算机就能轻松处理。但对于人类却是相当困难。而如果要比拼辨别能力，比如识别出一只猫，我们就比计算机在行。