Các nhà nghiên cứu cho rằng việc cố gắng nói hai thứ tiếng, dịch từ ngôn ngữ này sang ngôn ngữ khác khiến não được "tập thể dục" và gia tăng sự linh hoạt của hệ thần kinh. Học hai ngôn ngữ khiến hàm lượng chất xám và chất trắng của não bộ gia tăng không chỉ ở phần chịu trách nhiệm ngôn ngữ mà cả ở vùng vốn được cho là không liên quan, chẳng hạn như thùy não. Những người biết hai thứ tiếng phải thường xuyên có sự luân chuyển hai ngôn ngữ trong não bộ, phải quyết định nói bằng tiếng gì để diễn đạt hiệu quả trong từng trường hợp. Cũng nhờ đó, đối tượng này còn xuất sắc hơn trong việc lọc các thông tin bị nhiễu, xử lý được một lượng lớn thông tin so với những người biết một ngôn ngữ.
Một nghiên cứu khác đã chỉ ra rằng, sau khi xét đến các yếu tố khác như giáo dục, nghề nghiệp, giới tính, vùng miền thì những người biết hai ngôn ngữ bị chứng mất trí nhớ muộn hơn 4,5 năm so với những người biết một thứ tiếng. Biết hai ngôn ngữ cũng giảm khả năng mắc bệnh Alzheimer. Tác dụng của ngôn ngữ với việc chống lão hóa còn rõ ràng hơn khi những vùng không liên quan đến ngôn ngữ bị teo nhiều gấp đôi so với những vùng liên quan đến ngôn ngữ do những vùng này thường xuyên được hoạt động, luyện tập nên các dây thần kinh được phát triển và mạnh mẽ đủ để chống chọi với Alzheimer sau một thời gian dài.
Song ngữ giúp trẻ em thông minh hơn bạn bè cùng tuổi
Một nghiên cứu khác được tiến hành trên những đứa trẻ 24 tháng tuổi cho thấy những trẻ được tiếp xúc với hai ngôn ngữ khi niên thiếu có khả năng nắm bắt từ vựng ở cả hai thứ tiếng tốt hơn những trẻ chỉ được học một ngôn ngữ. Những phát hiện này đã phủ nhận quan niệm trước đây là việc bắt trẻ học hai ngôn ngữ khiến chúng lẫn lộn.
Trái lại, con có thể rèn cho mình tư duy phản biện, có cái nhìn đa chiều về một khái niệm. Hơn nữa, con có thể học các cách diễn đạt khác nhau, củng cố vốn kiến thức ngôn ngữ, văn phong của mình. Các tư duy trừu tượng cũng được cho là phát triển cũng ngôn ngữ. Vì vậy, học một ngôn ngữ mới không chỉ trang bị cho con những kĩ năng của một công dân toàn cầu, mà còn giúp con phát triển tối đa về trí tuệ.