뉴런은 초당 약 200번 연산을 수행하는데 반해(Hawkins and Blakeslee, 2010, p.114), 반도체는 초당 20억 번(2GHz) 연산을 수행해 1천만배 정도 빠르다. 뇌의 연산속도가 빠르지 않음에도 방대한 감각정보를 실시간 처리할 수 있는 이유는 수백억 개의 뉴런이 동시에 병렬처리를 수행하기 때문이다. 더욱이 컴퓨터는 메모리와 연산장치 간 데이터 이동에 많은 시간을 소모하는데 반해, 뇌는 연산과 기억이 통합된 구조이다. 즉, 뇌는 문제의 해답을 계산하기 보다는 기억에서 불러내며, 기억은 오랜 시간에 걸친 반복 학습을 통해 형성된다. 뉴런들 자체가 기억을 이루고 있고, 피질은 전체가 하나의 기억 체계이다.
뉴런의 연산속도가 반도체에 비해 느리지만 수백억 개의 뉴런이 동시 처리하며 연산과 기억이 통합된 구조이기에 많은 감각정보를 실시간으로 처리할 수 있다.