關於顱骨外形特徵與行為相關的一種學說。19世紀初由德國醫生、解剖學傢F.J.加爾首先提出，並稱之為“人相學和頭蓋學”，通稱“腦和頭蓋說”。之後，他的學生J.G.施普爾茨海姆採用瞭顱相學一詞。
加爾專門從事腦和頭蓋骨的研究，認為頭蓋骨的外部結構與其內部腦的結構相關，並相信心理特徵與顱骨形狀之間有一定的相關。在他和施普爾茨海姆合著的《神經系統解剖學和生理學》(1810)一書中，確立瞭顱相學的基礎。他們認為腦是精神的器官，各種種不同的行為是由腦的不同部位支配的；其次，顱骨的外形結構反映著它下面相應的腦結構的形狀；第三，任何心理功能的高度發展與腦內相應部位的加大有關。如果腦（與腦相應的頭蓋骨）的某部分凸出，則與此部分相應的功能就發達；反之，如果某部分凹陷，則與此部分相應的功能便不足。他們觀察瞭自己周圍熟悉的人、犯人和精神病患者的心理特征，以及這些人的顱骨外形特征，也就是他們頭蓋隆起或下塌的部位，並進一步確定瞭這些部位的功能，即由這些部位的腦組織支配的心理特征。例如，加爾把多情區定位於小腦，是由於他觀察到，一位多情的歇斯底裡寡婦在歇斯底裡發作時頭部劇烈地向後仰，頸脖非常粗而熱；他把友誼區定位於腦後兩邊，是因一位富於友誼的女子的頭顱後部異常發達。加爾用這種方法在顱骨上劃分出大大小小的27個功能區（他稱之為器官），並繪制成圖。後來施普爾茨海姆又加以修訂，增補為35個功能區。這樣，無論何人，隻須看看別人的頭顱，按照圖譜就可以判斷這人的智力和道德品質。加爾認為這都是遺傳的特性。因此，這種觀點自然會成為江湖醫生的騙術而被拋棄。
顱相學的興盛達一個世紀之久，它隨腦生理學的發展而告終。E.G.波林在《實驗心理學史》(1950)中給顱相學作瞭歷史的評價，認為顱相學的第一個貢獻是以腦為心靈的器官，第二個是腦功能定位的思想。