啄木鳥腦的基本結構同其它鳥相比，並沒有太大的差異。人們想到啄木鳥啄木時，在這麼大的重力加速度的作用下，要做到腦袋不會被震裂和撕落，除非啄木鳥的頭和嘴不產生絲毫歪斜，不受到絲毫扭曲力。經過研究和各種試驗證明，啄木鳥的頸部肌肉特別發達，啄木鳥啄木時，是利用頭和頸部強壯的肌肉非常協調地運動，以精確的配合動作，致使在整個啄木過程中，啄木鳥的頭和嘴的運動軌跡幾乎成一條几何直線，這樣啄木鳥的頭腦就能避免扭曲力的影響。你見過一些運載蛋類和酒瓶之類易碎物品的箱盒嗎？人們在盒子裡安排了一個個大小同運載物體相同的格框，將酒瓶或蛋類前後左右和底部框住，使酒瓶和蛋類不能向前後左右晃動，只能垂直上下的動，這樣運載物品就不容易破碎了。啄木鳥頭和頸部發達的肌肉限制住頭部，不讓它在啄木時有左右晃動。如果啄木鳥頭和嘴以非常小的角度歪斜，那麼它的腦部將被震壞。 人們根據啄木鳥避免扭曲力的原理，研製出一種安全帽，帽內有縛帶限制住頭部，不使它產生在受到震動或撞擊時可能發生的危險性歪斜，從而減少了腦震盪。

啄木鳥頭部有減震器啊。

首先啄木鳥的大腦相對頭部非常小，施加在上面的壓力就容易分散掉。啄木鳥在啄木時鳥喙與與樹皮敲打方向十分垂直，可避免因為晃動出現的扭力導致腦膜撕裂和腦震盪。

其次啄木鳥還進化出了一系列的保護大腦和眼球免受撞擊的裝置。它的頭骨很厚實頭骨很厚實，但是骨頭中有很多小空隙，有點像海綿，可以減弱震動。

還有大腦表面有一層膜叫軟腦膜，外面還有一層膜叫蛛網膜，兩層膜之間有一個腔隙叫蛛網膜下腔,啄木鳥的蛛網膜下腔很窄小，幾乎沒有腦脊液，這樣就減弱了震波的液體傳動。

啄木鳥的下顎底部有軟骨，可以緩衝撞擊。它的下顎是由一塊強有力的肌肉與頭骨聯結在一起的，在撞擊之前這塊肌肉快速收縮，也起到了緩衝作用，讓撞擊力傳到頭骨的底部和後部，繞開了大腦。

啄木鳥的眼睛結構也十分巧妙。在撞擊之前的一瞬間，啄木鳥眼睛的瞬膜會快速閉上，既避免了撞擊濺出的木屑傷害眼睛，又像一個安全帶一樣把眼睛裹住，免得眼睛蹦出來。它的眼睛中的脈絡膜用一種黏多糖填滿空隙，能起到緩衝作用 。