Les scientifiques ont mené des études et comparé la taille du cerveau d’Homo floresiensis avec celle d’autres espèces d’hominidés, y compris les humains modernes. Bien que l’Homo floresiensis ait une taille de cerveau plus petite que celle des humains modernes, elle n’était pas disproportionnée par rapport à la taille de leur corps.
Certains paléoanthropologues estiment que le volume cérébral d'Homo floresiensis se situe entre 380 et 430 centimètres cubes, ce qui est inférieur au volume cérébral moyen des humains modernes, qui varie entre 1 200 et 1 700 centimètres cubes. Cependant, Homo floresiensis avait une taille corporelle relativement petite, avec des individus mesurant en moyenne environ 1,1 mètre (3,5 pieds).
Compte tenu de leur taille corporelle, le rapport taille cerveau/corps d’Homo floresiensis n’est pas inhabituellement petit par rapport aux autres primates. Leur quotient d'encéphalisation (QE) estimé, qui est une mesure de la taille du cerveau par rapport à la masse corporelle, se situe dans la fourchette observée chez d'autres primates, y compris les humains modernes.