De hersenontwikkeling verloopt volgens Van Kooten (n.d.) gemiddeld genomen verschillend bij jongens en meisjes. Zo schrijft Martens (2017) dat het biologisch bepaald is dat jongens verschillen van meisjes. Ze hebben andere hormonen en een andere hersenontwikkeling.
Van Kooten (n.d.) stelt dat bij de meisjes de linkerhersenhelft, waar het taalcentrum zich bevindt, eerder rijpt en bij hen ontwikkelen de verbindingen tussen links en rechts zich sterker. De woordenschat en het uitdrukken in taal wordt eerder en sterker ontwikkeld dan bij jongens. De voorkeursmanier van sociale interactie bij meisjes is praten en reflecteren. Gurian, Stevens en King (2011) stellen dat meisjes een sterker emotioneel geheugen hebben en dat zij daarnaast goed de emotionele signalen van anderen kunnen lezen. Meisjes kunnen informatie beter omzetten van het werkgeheugen naar het lange termijn geheugen en ze kunnen beter stil zitten.
Bij jongens ontwikkelt de rechterhersenhelft, waar het epicentrum voor creativiteit en ruimtelijk en abstract denken zich bevindt, zich meer dan bij meisjes, schrijft Van Kooten (n.d.). De rijping van de hersenen en de integratie van de hersenfuncties verloopt trager dan bij meisjes. Dat kan leiden tot problemen met schoolse vaardigheden. De voorkeursmanier van sociale interactie is om fysiek met elkaar bezig te zijn. Jongens praten niet met elkaar zoals meisjes dat doen en al helemaal niet over moeilijke dingen als gevoelens en emoties. Gurian, Stevens en King (2011) bevestigen dit door te zeggen dat jongens inderdaad moeite hebben met het verwerken van gevoelens en dat zij het lastig vinden om hierover te praten. Ook geven zij aan dat jongens door te bewegen beter leren en dat jongens beter zijn in ruimtelijk denken. Jongens zijn daarnaast ook moeilijker te kalmeren.
Vreugdenhil (2014) geeft aan dat we het volgende kunnen leren uit de hersenverschillen tussen meisjes en jongens:
Didactisch
Mitchell (2018) stelt dat de aanwijzingen dat jongens beter zijn in wiskunde niet zo sterk en best complex zijn. Veel studies tonen helemaal geen verschillen aan. Volgens Martens, Hurks en Jolles (2013/2014) heeft onderzoek aangetoond dat meisjes minder positief zijn over hun rekenprestaties dan jongens. Zij zijn namelijk geneigd hun prestaties lager in te schatten, zelfs wanneer hun (daadwerkelijke) prestaties op een rekentest gelijk zijn aan die van jongens. Onderzoek heeft aangetoond dat jongens in groep 3 kennis uit hun geheugen ophalen, wat wel sneller maar risicovoller is. De kans dat je hierbij fouten maakt, is namelijk groter. De meisjes uit groep 3 nemen liever minder risico’s en proberen de som op te lossen door middel van het tellen op de vingers of in het hoofd; deze strategie kost meer tijd. Naarmate kinderen ouder worden, gaan deze verschillen in aanpak een grotere rol spelen, schrijven Martens, Hurks en Jolles (2013/2014). Dit komt doordat kinderen steeds meer gebruik moeten maken van parate kennis uit hun geheugen. Hierbij moeten ze dus meer risico’s durven nemen. Als jongens naarmate ze ouder worden beter in staat zijn dan meisjes om te profiteren van hun geautomatiseerde rekenkennis, dan laat zich dat vertalen in verschillen in rekenprestaties. Zo is gebleken volgens De Bruyckere, Kirschner en Hulshof (2017) uit het onderzoek van Stoet en Geary dat er de verschillen er vaak wel zijn, meestal in het voordeel van de jongens, maar af en toe ook in het voordeel van de meisjes. De verschillen zijn relatief klein. Over het algemeen zijn meisjes beter in taal en lezen dan jongens stelt Mitchell (2018), maar net zoals bij rekenen zijn de verschillen klein en variabel.
Om de prestatieverschillen tussen jongens en meisjes te verklaren wordt er volgens Van Houtte (in Van Thienen, 2013, p 71-88) gekeken naar de attitudeverschillen. Diverse studies hebben namelijk aangetoond dat jongens minder gemotiveerd zijn dan meisjes en ook minder positief staan tegenover school. Over het algemeen wordt er volgens Van Houtte (in Van Thienen, 2013, p 71-88) vastgesteld dat meisjes meer tijd besteden aan huiswerk maken, minder storend gedrag vertonen in de klas en minder spijbelen. Daarnaast hebben zij hogere verwachtingen en zijn zij enthousiaster over het voortzetten van hun studies dan jongens. Biopsychologische verklaringen stellen dat meisjes van nature meer doorzettingsvermogen hebben, terwijl jongens meer aanmoediging nodig hebben.