Malgré l'absence de cortex, le poisson-éléphant a des performances cérébrales impressionnantes. Son cerveau, qui occupe proportionnellement le même volume que le nôtre, consomme environ 60% des apports en oxygène, soit 3 fois plus que les humains et bien plus que la plupart des vertébrés. Cette particularité serait due au fait que le cerveau traite à la fois des informations visuelles et celles renvoyées par sa "trompe", un organe sensoriel permettant d'identifier les matériaux.