Il cervello umano comprende dal 77 al 78% di acqua. I lipidi, o grassi, contribuiscono dal 10 al 12% alla massa cerebrale, le proteine costituiscono l'8%, il 2% è composto da sostanze organiche solubili e i carboidrati e i sali inorganici contribuiscono ciascuno 1%.
Sebbene composto principalmente da acqua, il cervello richiede una quantità giornaliera sufficiente di acqua per funzionare correttamente. Le cellule cerebrali che sono private di troppa acqua perdono efficienza. La disidratazione può compromettere la capacità di attenzione, la memoria a breve termine, la memoria a lungo termine e le capacità matematiche.
La condizione medica idrocefalo, comunemente indicata come acqua sul cervello, non è in realtà causata dalla presenza di troppa acqua nel cervello. Piuttosto, è causato da un accumulo di liquido cerebrospinale, il liquido chiaro e incolore che circonda il cervello e il midollo spinale. L'idrocefalo può verificarsi in qualsiasi momento durante lo sviluppo umano e può essere causato da difetti alla nascita, infezioni, emorragia cerebrale, ictus, tumori o traumi alla testa. L'idrocefalo viene tipicamente trattato da una delle due procedure chirurgiche: l'inserimento di un sistema di drenaggio chiamato shunt o una procedura nota come ventricolostomia endoscopica, in cui vengono praticati piccoli fori nei ventricoli del cervello per drenare il fluido.