当你阅读这些文字的时候，你的大脑已经在工作了。依赖前期的学习，该学习与使用字母表的字母组成的特定线性图案有关联，你的大脑会检查自己的数据库，搜寻这些字母图案的熟悉组合，然后把单词或短语作为独立的单元进行认知。对不熟悉的单词，像“phacoemulsification（晶状体乳化）”会使用巨大的精力对每一个字母或音节进行标记和处理。当这种情况发生的时候，你的大脑同时也在把这些单词或短语放入到一个赋予其意义的语境中，单词有了意义。然后你的大脑仍会继续进行下一步，这时你思考的是句子本身的意思。例如，你也许会质疑这一过程的复杂性、你几乎无法控制它的事实（如试图不以单词的形式看这些字母），或者是否存在着不需要大脑的思维类型（如对于来生的猜想）。当你继续加工这些单词的时候，你也许会判断这一信息的价值，把它与你已经拥有的其他信息进行比较，或者质疑作者正在表达的观点。甚至你也许会思考一台机器是否能够被发展成为可以作出我们现在所作之事的机器。更新大脑内容或者销毁大脑内容与这一过程更新或者停止的特征是联系在一起的。
大脑具有难以置信的复杂性以及控制巨大思维需求的潜能。它容纳着超过一兆数目的细胞，大约有1000亿个细胞是神经元细胞。这些神经元都是单细胞信息库，它们能够作出调和思维和运动行为的反应。如果你醒着的每一分钟都在以每秒数一个的速度把它们数完的话，要花费你4731年左右的时间！然而这只是个开始，这1 000亿神经元的每一个都与其他的神经元有1 000到200 000之多的联系纽带，每一个神经元送出和接受的信息每秒多达1000次。由于这种难以置信的、动态的内部联络体系，大脑中不同路径的数量是难以想象的！
我们认为具有批判性思维能力的部位位于大脑比较靠外的部分，这一层褶皱的皮肤被称为大脑皮层。大脑皮层大约有十分之一英寸厚并且是卷曲状的，这就解释了123平方英尺的表面积如何能够放入人类头颅的有限范围之内。单独的大脑皮层就含有超过100亿数量的神经元。每一平方英寸的大脑皮层大约有1万英里长的神经细胞连接线！在整个大脑皮层内，如果我们把这些连接线取出从一端到另一端排成一条，我们将会拉扯到月球又回到地球——然后再到月球！（Davis,1984）。就是在这里，在这一具有难以置信伸展性的大脑皮层里，所有的较高级智力程序得以产生。大脑的其他部位负责的是较低的功能，如情绪、饥饿以及基础的维持生命的程序，尽管这些功能甚至要受到来自大脑皮层的输入信息的影响。
对于了解我们大脑的众多神经元是如何影响思维创造的，我们还处于初始阶段，但是我们已经做了一些有意义的工作。例如，我们知道大脑神经元间并不直接接触；它们的交流联络是通过微量的化学物质，这种被称之为神经传导素的化学物质通过神经键即“相邻”神经元之间的微观空间进行传递活动。至今为止已有53种不同类型的神经传导素被辨认出来（Ratey,2001），也许还有上百种类型有待于发现。这些神经传导素之间的平衡是相当脆弱的。一瓶红酒、一杯浓咖啡、一个夜晚的失眠、一块条状糖果或者一片普通感冒药都会影响到它。甚至坠入爱河会导致大脑化学成分的改变。当这种化学成分变化的时候，我们感知和思考现实的方式也会跟着改变。下面我们简单列举了一些变化因素，这些变化因素可能以一种影响我们批判性思维能力的方式来影响我们的大脑。
