Älykkyys on hyvin hankala käsite määriteltäväksi.
Vaikka ihmisen älykkyyttä on tutkittu vuosikausia, vieläkään ei voida sanoa yksiselitteisesti, mitä älykkyys itse asiassa on ja voidaanko sitä arvioida esimerkiksi älykkyystesteillä. Yhden älykkyyskäsitteen sijaan nykyään puhutaankin mieluiten monesta, jopa kahdeksasta eri älykkyystyypistä.
Eläinten älykkyyden tutkiminen on vielä hankalampaa kuin ihmisen. Ensinnäkin on vaikea tietää, mitä eläin itse asiassa tekee, kun se reagoi johonkin tilanteeseen.
Silti eläinten älykkyyden arvioinnissa käytetään usein samoja perusteita kuin arvioitaessa ihmisten älykkyyttä. Keskeisimpinä muuttujina käytetään kykyä ratkaista ongelmia, toimia loogisesti, tehdä yhteistyötä, ajatella käsitteellisesti ja ennakoida tulevaisuutta.
Eläinten älykkyyttä on hankala arvioida myös siksi, että monet niiden kehittyneemmistäkin toiminnoista ovat todellisuudessa vaistomaisia eli perustuvat niiden perimään, eikä eläinten tarvitse ”ajatella” reaktioitaan. Hyvä esimerkki tästä ovat yhdyskuntahyönteiset, jotka vaistomaisesti säästävät työtä ja rakennusaineita rakentaessaan mutkikkaita pesiä.
Muun muassa mehiläiset käyttävät tilan tehokkaasti hyväkseen jakamalla sen kuusikulmioisiksi kennoiksi. Ratkaisun järkevyys voidaan todistaa matemaattisesti.
Määrittelyongelmista huolimatta on saatu selville, että jotkin lajit ovat selvästi muita älykkäämpiä. Kaikkein nokkelimpia ovat ihmisapinat ja pienet hammasvalaat, kuten delfiinit, mutta myös varislintujen ja papukaijojen on havaittu pystyvän ratkaisemaan monenlaisia ongelmia ja ymmärtämään abstrakteja käsitteitä.