生物學是研究生物的結構、功能、發生和發展規律的學科。對創造性而言，“生物學基礎”指的是人這一客體在結構、功能、發生和發展規律上那些與創造性有關的特征。因此，理論上，高創造性人群和低創造性人群在人體解剖結構、生理功能與生化指標、基因編碼和表達等方麵表現出來的差異性或是創造性思維時人體生理生化的特異性反應都屬於創造性生物基礎的研究範疇。事實上，受製於研究技術或是其他原因（如指標的不穩定性等），迄今為止，這一領域的研究多數圍繞“腦”這一研究對象展開。因此，本節主要介紹創造性神經基礎方麵的研究成果，簡單概括創造性在人體其他結構和功能方麵的特異性表現，而分子遺傳學方麵的內容放入本章第三節作為“展望”來介紹。
受研究技術的局限，創造性神經基礎的研究在20世紀90年代以前進展緩慢。最初，人們隻能通過觀察和歸納在真實世界中表現出高創造性個體的頭部形態結構特征來嚐試解析這一問題，即以貌取人。源於18世紀末期的德國的顱相學可以算作類似的嚐試；而在中國，民間也一直有“額頭飽滿者聰明”的傳說。這類說法或觀點，並不完全符合現代科學所呈現的證據，但現代科學已發現腦特別是前額葉與人類高級思維活動密切相關。因此這些觀點還是有一定的樸素唯物性的。
病理學屍體解剖法的出現為這一領域的研究提供了比較科學的研究手段。但鑒於這一方法的特殊性，研究進展依然緩慢。例如，20世紀50年代，美國病理學家托馬斯·哈維試圖運用病理學的屍體解剖法，通過對科學家愛因斯坦大腦的研究來揭示高創造性和腦結構間的關係。愛因斯坦於1955年逝世後，哈維醫生悄悄把他的大腦切成240片保存了下來。哈維醫生和後繼的學者們分析了他大腦的重量、溝回的形狀特征和大小、神經細胞和神經膠質細胞的數量等腦的結構特征。結果也確實發現了一些不同於普通人腦的指標，如愛因斯坦的腦重為1230克（76歲逝世時，低於人類1375克的平均腦重）；他的腦細胞數量多於常人，星形膠質細胞突起比較大等。但是，人們可否因此推斷“這些異於常人的腦形態特征決定了愛因斯坦的高創造力或是創造性成就”？答案是否定的。因為，我們不能確定愛因斯坦表現出高創造性成就的成年早期的腦是否也和普通人的腦存在上述的形態差異，也不能確定愛因斯坦成年期的腦結構是否和老年期的腦結構完全一樣。事實上，人腦的結構和功能也是隨著個體生物年齡的增加而逐漸成熟又轉而逐漸退化的。人腦正常老化是所有試圖通過屍體解剖方法解決科學問題的一大障礙。