Plastisitas adalah kemampuan otak untuk mengubah struktur dan fungsinya sebagai respons terhadap pengalaman, pembelajaran, atau cedera. Sinapsis menguat atau melemah, koneksi baru terbentuk, dan dalam beberapa kasus, daerah yang tidak rusak mengambil alih fungsi yang sebelumnya ditangani oleh daerah yang rusak.

Plastisitas paling besar terjadi di awal kehidupan, selama periode kritis dan sensitif ketika sistem sensorik dan motorik sedang disempurnakan. Plastisitas berlanjut sepanjang masa dewasa, mendukung perolehan keterampilan dan pembentukan memori. Setelah stroke atau cedera fokal lainnya, rehabilitasi intensif dapat mendorong reorganisasi yang mengembalikan beberapa kemampuan yang hilang. Terapi gerakan yang dipicu oleh pembatasan (constraint-induced movement therapy) dan pendekatan serupa memanfaatkan plastisitas dengan memaksa penggunaan anggota tubuh yang terganggu dan dengan demikian mendorong pemetaan ulang kortikal.

Tidak semua plastisitas bermanfaat. Perubahan maladaptif dapat berkontribusi pada nyeri kronis, sensasi anggota tubuh fantom, dan kondisi kejiwaan tertentu. Mekanisme yang sama yang memungkinkan pemulihan dan pembelajaran, dalam keadaan yang berbeda, dapat memperkuat pola yang tidak diinginkan.

Otak bukanlah mesin yang tetap. Kemampuannya yang terus-menerus untuk mengatur ulang dirinya sendiri itulah yang disebut dengan istilah plastisitas.