Trước Mác nhiều nhà duy vật tuy không thừa nhận tính chất siêu tự nhiên của ý thức , song do khoa học chưa phát triển nên cũng đã không giải thích đúng nguồn gốc và bản chất của ý thức . Dựa trên những thành tựu của khoa học tự nhiên nhất là sinh lý học thần kinh , chủ nghĩa duy vật biện chứng khẳng định rằng ý thức là một thuộc tính của vật chất nhưng không phải của mọi dạng vật chất mà chỉ là thuộc tính của một dạng vật chất sống có tổ chức cao là bộ óc người . Bộ óc người là cơ quan vật chất của ý thức . Ý thức là chức năng của bộ óc người . Hoạt động ý thức của con người diễn ra trên cơ sở hoạt động sinh lý thần kinh của bộ óc người . Ý thức phụ thuộc vào hoạt động bộ óc người , do đó khi bộ óc bị tổn thương thì hoạt động ý thức sẽ không bình thường hoặc bị rối loạn . Vì vậy không thể tách rời ý thức ra khỏi hoạt động sinh lý thần kinh của bộ óc . Ý thức không thể diễn ra , tách rời hoạt động sinh lý thần kinh của bộ óc người .

Bộ óc của con người hiện đại là sản phẩm của quá trình tiến hoá lâu dài về mặt sinh vật - xã hội sau khi vượn biến thành người , óc vượn biến thành óc người . Bộ óc là một tổ chức vật chất sống đặc biệt , có cấu trúc tinh vi và phức tạp , bao gồm từ 14 dến 15 tỷ tế bào thần kinh . Các tế bào này có liên quan với nhau và với các giác quan , tạo thành vô số những mối liên hệ thu nhận , điều khiển hoạt động của cơ thể trong quan hệ với thế giới bên ngoài qua các phản xạ không điều kiện và có điều kiện . Trong bộ óc người , quá trình ý thức không đồng nhất và cũng không tách rời , độc lập hay song song với quá trình sinh lý . Đây chính là hai mặt của một quá trình - quá trình sinh lý thần kinh trong bộ óc người mang nội dung ý thức , cũng giống như tín hiệu vật chất mang nội dung thông tin .