हाथी में भी अत्यधिक बड़ी और अत्यधिक संवलनी हिप्पोकेम्पस, मस्तिष्क सरंचना लिम्बिक प्रणाली में पाई जाती है जो किसी भी मनुष्य, प्राइमेट या केटाशियन से बड़ी होती है। एक हाथी का हिप्पोकेम्पस, मस्तिष्क की केन्द्रीय सरंचना का लगभग 0.7% हिस्सा बनाता है, इसकी तुलना में मनुष्य में यह 0.5% और रिस्सो डोलफिन में 0.1% और बॉटलनोस डोलफिन में 0.05% हिस्सा बनाता है।
हिप्पोकैम्पस भावनाओं से सम्बंधित है, यह विशेष रूप से स्मृति (याददाश्त) में योगदान देता है। ऐसा माना जाता है कि इसी कारन से हाथी भी मानसिक सदमे के शिकार बन जाते हैं और इसके लक्षण पोस्ट-ट्रॉमाटिक स्ट्रेस डिसऑर्डर (PTSD) के समतुल्य होते हैं।

हाथियों का एनसिफेलिकरण गुणांक (encephalization quotient (EQ)) 1.13 से 2.36 की रेंज में होता है। कुल EQ औसत 1.88 है, जो एशियाई हाथियों के लिए 2.14 के औसत और अफ़्रीकी हाथियों के लिए 1.67 है," . यह वादविवाद का विषय है कि EQ, या मस्तिष्क का आकार, शरीर के आकार के सापेक्ष होता है, यह होशियारी के लिए एक सटीक पैमाना है, विशेष रूप से उच्चतम EQ वाला जानवर ट्रीश्रू (पेड़ की छछुन्दर) है फिर भी उन्हें अत्यधिक बुद्धिमान या होशियार नहीं माना जाता है।

कला
समस्या को सुलझाने की क्षमता
हाथियों का समाज
मस्तिष्क की अन्य विशेषताएं