选手构成不同：
《最强大脑》的选手被描述为民间奇人和脑力精英，他们的一举一动常常吸引观众的关注。这些选手不仅在智力上有所展示，还常常伴随着励志的故事。
《燃烧吧大脑》则强调了选手的青春智上特质，从十一万报名者中选出了一百位优智脑力偶像，并首次将选手备战和交流讨论的场景呈现在观众面前。
节目形式变化：
《最强大脑》更注重科学性和脑力竞技，邀请科学家从科学角度探秘天才的世界，并组织最强大脑中国战队与海外战队进行对决。
《燃烧吧大脑》则增加了真人秀比重，让选手备战和战队间的交流讨论成为节目的一大看点。此外，节目还设计了金字塔状的台阶，为前24名的选手提供了一个特别的展示平台。
主持人及队长变化：
《最强大脑》由蒋昌建主持，并邀请了王峰、魏坤琳、鲍橒等担任队长。
《燃烧吧大脑》则由蒋昌建主持，王峰、魏坤琳、鲍橒担任队长，同时戚薇、韩雪、郭采洁三位女嘉宾的加盟，使得节目在竞技之外增添了更多娱乐元素。
最大的区别就是对选手的定位和要求。最强大脑的选手往往都是在某一领域超乎常人，像天外飞仙一样；而燃烧吧大脑要求的选手是综合型，记忆、观察、空间、推理、计算、创造等能力都要强。
