Frenologia on 19 -luvun alussa suosittu teoria, joka yhdistää kallon muodon ja mitoituksen persoonallisuuden piirteisiin. Frenologia kohtasi skeptisesti jo sen alkuaikoina, ja sitä pidetään nyt pseudotieteenä, joka on kehitetty tieteellisen menetelmän väärän soveltamisen kautta. Nykyaikaiset tiedemiehet kuitenkin tunnustavat frenologian olevan aivoja koskevien laajemmin hyväksyttyjen teorioiden edeltäjä.
Frenologia oli ensimmäinen merkittävä teoria, joka tunnisti aivojen tärkeyden ja väitti, että aivojen eri alueet säätelevät erilaisia toimintoja. Samoista ajatuksista keskusteltiin jo klassisella aikakaudella, esimerkiksi Aristotelesen kirjoituksissa, mutta frenologian perustaja Franz Joseph Gall käytti ensimmäisenä pään mittauksia ennustamaan persoonallisuuden piirteitä. Gall, joka kutsui teoriaansa kraniologiaksi, jakoi aivot 27 eri alueeseen, joista jokaisella oli tietty tehtävä, kuten kiintymys, ylpeys, uskonnollinen tunne, runollinen taito ja taipumus tappaa. 19 -luvun ensimmäisellä puoliskolla, frenologian kukoistuksessa, teoriaa käytettiin ennustamaan lasten tulevaisuutta ja seulomaan työnhakijoita, aivan kuten persoonallisuustestit ovat joskus käytössä nykyään.
Frenologisen analyysin suorittamiseksi tutkija mittaa potilaan pään paksuusmitalla ja tuntee sitten pinnan kohonneille ja masentuneille alueille. Korotettujen alueiden uskottiin osoittavan, että aivojen osa, joka sijaitsee kyseisen pisteen alla, oli hyvin kehittynyt, kun taas masentuneet alueet osoittivat päinvastaista. Valitettavasti frenologiaa käytettiin joskus rasismin edistämiseen, erityisesti natsit.
Vaikka neurologia, psykologia ja muut aivoja koskevat tieteelliset työt ovat korvanneet frenologian, se on edelleen hyvin tunnettu ja siihen viitataan usein populaarikulttuurissa, yleensä vitsissä. Monet ihmiset tuntevat frenologiakaavion ulkoasun, joka näyttää tyypillisesti pääprofiilin, jossa on hahmoteltuja alueita, jotka kuvaavat tiettyjä persoonallisuuden piirteitä. Yleisesti kuultu lause “Sinun pitäisi saada päänne tutkittavaksi” on itse asiassa viittaus frenologiaan, ei psykologiaan, kuten usein oletetaan.