Có một vùng trong bộ não được gọi là "Vỏ não trước" (Prefrontal Cortex - PFC). Đây là vùng phát triển nhất của bộ não chúng ta, nó có ảnh hưởng lớn đến các chức năng điều hành chính như ra quyết định, kiểm soát phản ứng, lý luận, giải quyết các vấn đề, tư duy sáng tạo và những hoạt động khác của não.
Các nghiên cứu gần đây về thiền định đã cho thấy sự gia tăng mật độ chất xám ở thùy trán. Các nghiên cứu cũng cho thấy sự giảm kích thước của "Hạch hạnh nhân" (Amygdala), vùng liên quan đến phản ứng "Chiến đấu - hoặc - Bỏ chạy" hay "phản ứng căng thẳng cấp tính".
Một vùng khác của não được gọi là "Mạng Chế độ Mặc định" (Default Mode Network - DMN), vùng này có liên quan đến tâm trí lang thang hay còn gọi là “Tâm con khỉ”. "Mạng Chế độ Mặc định" cho thấy hoạt động của nó gia tăng khi chúng ta liên tục nhảy từ suy nghĩ này sang suy nghĩ khác, và kiểu phản ứng này thường liên quan đến tâm trạng không vui và buồn tẻ.
Thực hành thiền chánh niệm (tập trung tâm trí) đã được chứng minh là làm giảm các hoạt động của "Mạng Chế độ Mặc định" hay "Tâm con khỉ". Các nhà nghiên cứu đã quan sát thấy rằng Caffeine có tác động ngược lại đối với những trải nghiệm của thiền định.