Als Gehirn bezeichnet man den im Kopf bzw. in der Schädelhöhle gelegenen Teil des Zentralnervensystems (ZNS) der Wirbeltiere, der die zentrale Steuerzentrale des Körpers darstellt.
Das Wirbeltier-Gehirn stellt nach heutigem Kenntnissstand einen vorläufigen Endpunkt in der Evolution der Nervensysteme dar, da es hochzentralisiert Sinneseindrücke verarbeitet und komplexe Verhaltensweisen koordiniert. Es ist somit der Hauptintegrationsort für alle überlebenswichtigen Informationen, die in einem Organismus verarbeitet werden. Neben den Wirbeltieren besitzen beispielsweise auch Tintenfische hochkomplexe Gehirne, die sie zu gezielten Tätigkeiten befähigen. Im weiteren Sinne bezeichnet man daher auch die Zentralstelle des Nervensystems verschiedener wirbelloser Tiere, etwa der Ringelwürmer oder Insekten, als Gehirn. Je nach Gehirn-Typ spricht man hier von Cerebralganglion, Oberschlundganglion etc. Das menschliche Gehirn ist (neben einfachen Nervensystemen einiger Würmer) das am besten untersuchte Gehirn im Tierreich.