Η πλαστικότητα είναι η ικανότητα του εγκεφάλου να αλλάζει τη δομή και τη λειτουργία του ως απόκριση σε εμπειρίες, μάθηση ή τραυματισμούς. Οι συνάψεις ενδυναμώνονται ή αποδυναμώνονται, σχηματίζονται νέες συνδέσεις και, σε ορισμένες περιπτώσεις, περιοχές που δεν έχουν υποστεί ζημιά αναλαμβάνουν λειτουργίες που προηγουμένως διεκπεραιώνονταν από περιοχές που είχαν υποστεί ζημιά.

Η πλαστικότητα είναι μεγαλύτερη νωρίς στη ζωή, κατά τη διάρκεια κρίσιμων και ευαίσθητων περιόδων, όταν τα αισθητηριακά και κινητικά συστήματα βελτιώνονται. Συνεχίζεται καθ' όλη τη διάρκεια της ενήλικης ζωής, υποστηρίζοντας την απόκτηση δεξιοτήτων και τον σχηματισμό μνήμης. Μετά από εγκεφαλικό επεισόδιο ή άλλο εστιακό τραυματισμό, η εντατική αποκατάσταση μπορεί να οδηγήσει σε αναδιοργάνωση που αποκαθιστά ορισμένες χαμένες ικανότητες. Η κινητική θεραπεία που προκαλείται από περιορισμούς και παρόμοιες προσεγγίσεις εκμεταλλεύονται την πλαστικότητα επιβάλλοντας τη χρήση των μειωμένων άκρων και ενθαρρύνοντας έτσι την ανακατανομή του φλοιού.

Δεν είναι όλες οι μορφές πλαστικότητας ωφέλιμες. Οι δυσπροσαρμοστικές αλλαγές μπορούν να συμβάλουν σε χρόνιο πόνο, αίσθηση φανταστικού άκρου και ορισμένες ψυχιατρικές παθήσεις. Οι ίδιοι μηχανισμοί που επιτρέπουν την ανάρρωση και τη μάθηση μπορούν, υπό διαφορετικές συνθήκες, να εδραιώσουν ανεπιθύμητα μοτίβα.

Ο εγκέφαλος δεν είναι μια σταθερή μηχανή. Η συνεχής ικανότητά του να αναδιοργανώνεται είναι αυτό που ονομάζει ο όρος πλαστικότητα.