Hay diferencias significativas entre el cerebro humano y el cerebro de las ovejas; por ejemplo, el cerebro humano es más grande en tamaño y más pesado en comparación con el cerebro de una oveja. Un cerebro humano adulto pesa entre 1.300 y 1.400 gramos, mientras que el cerebro de una oveja pesa aproximadamente 140 gramos. Los cerebros de las ovejas tienen menos crestas y contornos en comparación con los cerebros humanos.
Mientras que un cerebro humano tiene una forma más redondeada, el cerebro de una oveja es alargado. Las ovejas y los humanos tienen el tronco cerebral en común, que regula las funciones autónomas, como la respiración y los latidos del corazón. El comportamiento humano y el control motor están típicamente gobernados por el cerebelo. En el cerebro de una oveja, el cerebelo es mucho más pequeño, por lo que las ovejas tienen significativamente menos control motor y habilidades de aprendizaje.
El bulbo olfativo es comparativamente más grande en el cerebro de la oveja en comparación con el cerebro humano, porque los animales necesitan confiar más en sus sentidos y habilidades del olfato. Naturalmente, los humanos confían más en escuchar y ver. Los cerebros humanos nos permiten poder pensar y ser conscientes de nosotros mismos. Los cerebros de las ovejas no tienen estas capacidades. Se piensa que la metacognición y otras habilidades cognitivas avanzadas, como la inteligencia social, la planificación y el razonamiento, dependen de una región del cerebro llamada corteza prefrontal, que es exclusiva del cerebro humano.