मस्तिष्क एक निश्चित संरचना नहीं है। जीवन भर अनुभव, ज्ञान और चोट तंत्रिका परिपथों को पुनर्गठित कर सकते हैं। इस क्षमता को न्यूरोप्लास्टिसिटी कहा जाता है। इसमें सिनैप्टिक शक्ति में परिवर्तन, प्रक्रियाओं का विकास या संकुचन, सीमित क्षेत्रों में नए न्यूरॉन्स का जन्म और शारीरिक संरचना पर कार्य के मानचित्रण में व्यापक बदलाव शामिल हैं।

विकास के महत्वपूर्ण चरणों के दौरान प्लास्टिसिटी अपने चरम पर होती है, फिर भी यह वयस्कता में भी बनी रहती है और प्रशिक्षण, न्यूरोमॉड्यूलेशन या औषधीय विधियों द्वारा इसे बढ़ाया जा सकता है। चोट के बाद, अवशिष्ट प्लास्टिसिटी कार्यक्षमता की बहाली में सहायक होती है, हालांकि यह कुछ प्रतिकूल परिणाम भी उत्पन्न कर सकती है, जैसे कि प्रेत दर्द या फोकल डिस्टोनिया।

आणविक तंत्रों में दीर्घकालिक अभिशक्तिकरण और अवसाद, स्पाइन की संरचनात्मक पुनर्रचना, और अवरोधक टोन में परिवर्तन शामिल हैं जो बदलाव के लिए मार्ग प्रशस्त करते हैं। प्लास्टिसिटी को निर्देशित करने का तरीका समझना पुनर्वास विज्ञान और विकासात्मक एवं मनोरोग संबंधी विकारों के उपचार के प्रयासों का एक केंद्रीय लक्ष्य है।

कुछ दिनों तक संवेदी अनुभवों में बदलाव भी कॉर्टिकल मैप्स को मापने योग्य रूप से बदल सकता है।