Das Reptiliengehirn hat nach einer klassischen Theorie der Hirnforschung entsprechende Strukturen im Gehirn von Säugetieren, einschließlich des Menschen. Nach der Theorie des „dreieinigen Gehirns“ entwickelte sich das Reptiliengehirn, das sich mit Instinkt und Überleben befasst, zuerst in der Evolutionsgeschichte. Kreaturen wie Säugetiere entwickelten auf der Grundlage des Reptiliengehirns kompliziertere Gehirnstrukturen, die Gedanken, Emotionen und Selbstbewusstsein ermöglichten. Gehirnstudien haben seitdem gezeigt, dass die dreieinige Gehirntheorie bestenfalls zu stark vereinfacht ist; es bleibt jedoch bei den Medien und der breiten Öffentlichkeit beliebt.
In den 1960er Jahren ergab die Forschung des Neurowissenschaftlers und Arztes Paul D. MacLean über Gehirnstrukturen, dass die Basalganglien, eine Gruppe von Strukturen in der Basis des menschlichen Gehirns, dem Gehirn von Eidechsen und anderen Reptilien ähnelten. Dies, gepaart mit dem Wissen, dass die Basalganglien stark an motorischen Funktionen beteiligt sind, führte MacLean zu der Annahme, dass die Entwicklung des Gehirns der evolutionären Entwicklung entsprach. Reptilien entwickelten sich in der Evolutionsgeschichte zuerst, gefolgt von Säugetieren und dann dem Menschen, sodass er argumentierte, dass das Gehirn ebenfalls basierend auf der Entwicklungskomplexität in Abschnitte unterteilt werden könnte.
In MacLeans Theorie kontrollierten die Basalganglien, die er das Reptiliengehirn nannte, niedere Instinkte wie Aggression und Territorialität, ein Verhalten, das sowohl bei Reptilien als auch bei Säugetieren, einschließlich des Menschen, beobachtet werden kann. Die Zwischenhirnstrukturen, die er das „limbische System“ nannte, kontrollierten höhere Funktionen, die für die Aufzucht der Jungen erforderlich waren, waren jedoch bei Reptilien nicht erforderlich, die im Allgemeinen eher Eier legen als lebende Junge zur Welt bringen und aufziehen. Der Neocortex, der nur bei höheren Säugetieren vorkommt, ermöglichte die Entwicklung von Sprache, Argumentation und bewusstem Denken beim Menschen.
Spätere Entdeckungen in der Gehirn- und Tierwissenschaft haben gezeigt, dass die Theorie des dreieinigen Gehirns kein präzises Modell ist. Kreaturen wie Vögel zum Beispiel sind in der Lage, rudimentäre Werkzeuge und Sprache zu verwenden, obwohl sie keinen Neokortex haben. Einige Gehirnfunktionen, von denen man einst glaubte, dass sie vom Reptiliengehirn kontrolliert werden, haben seitdem festgestellt, dass sie verschiedene Bereiche des Gehirns betreffen. Auch die evolutionäre Entwicklung ist nicht so einfach wie früher gedacht, was das Entwicklungsmodell von MacLean weiter in Frage stellt.
Das dreieinige Gehirn und das Reptiliengehirn bleiben Fixpunkte der Populärkultur und des Glaubens an die Gehirnfunktionen. Der populärwissenschaftliche Bestseller des Astrophysikers Carl Sagan „Die Drachen von Eden“ gab der dreieinigen Gehirntheorie in den 1970er Jahren große Verbreitung. In seiner bahnbrechenden Graphic Novel „Elektra Assassin“ verlieh Comiczeichner Frank Miller seiner Figur Elektra die Fähigkeit, nur mit ihrem „Reptiliengehirn“ zu funktionieren und ihr so instinktiv und rücksichtslos bei Gefahr zu agieren.