Vrane pokazuju izuzetnu inteligenciju i sposobnost učenja i prilagođavanja. Na primer, sposobne su da koriste tri vrste "oruđa" da bi stigle do hrane ili ostvarile neki drugi cilj. Svakom problemu one prilaze posebno i pokušavaju da saznaju kako najbolje da ga reše.
Istaživanjima je dokazano da vrane ne samo da koriste "alate" koje izrađuju od grančica u prirodi, već i prilagođavaju predmete koje nikada ne nalaze u prirodi. Jedno istraživanje je pokazalo da je vrana dovoljno inteligentna da kljunom savije komad žice između dva čvrsta predmeta, da bi dobila udicu za hvatanje crva zatvorenih u duguljastoj plastičnoj posudi.
U jednom naučnom eksperimentu vrane su pokazale veliku kombinatoriku i sposobnost za korišćenje "oruđa". Jedna vrana je dobila već savijenu žicu, a druga ravnu. Njihov cilj je bio da izvuku korpicu iz uske cevi. Prva vrana je bez problema izvukla korpicu uz pomoć svoje savijene žice. Druga vrana je savila žicu i zatim izvukla korpicu. Nijedna od dve vrane nikada nije imala žicu u kljunu.
Vrane su se prilagodile urbanim uslovima. U Japanu su bacale orahe na ulice da bi ih automobili pregazili i polomili im ljuske, a kasnije su jele te smrskane orahe. Naučnike je iznenadilo to što su vrane izabrale upravo deo ulice na kojem se nalazi pešački prelaz. One bi strpljivo čekale da neko od pešaka pritisne dugme za zeleno svetlo i zatim bi bez opasnosti od automobila sakupile svoj plen, koji je prethodno automobil smrskao.
Vrane mogu da zapamte i dane i vreme kada đubretari odnose smeće, kao i maršutu kojom voze. S obzirom da nisu dovoljno snažne da same otvore kantu za smeće, lete za kamionom nadajući se da će pri utovaru smeća nešto ostati ili da će nešto ispasti tokom vožnje.
Naučnici iz Sijetla su svojim eksperimentom dokazali da vrane mogu da zapamte izgled ljudskog lica. Oni su uhvatili sedam vrana i svaku označili i pustili, a za to vreme su nosili maske. Pet godina kasnije pokazalo se da su vrane reagovale svaki put kada bi ugledale naučnike sa maskom. One ne samo da su graktale na njih, već su ih i napale. Osim obeleženih vrana na naučnike sa maskama isto su reagovale i ostale vrane. Naučnici smatraju da vrane prepoznaju ljude na isti način na koji se međusobno prepoznaju, ali mogu i detaljno da prenesu drugim vranama informacije što im pomaže da se međusobno upozoravaju. Naučnici zato veruju da vrane međusobno komuniciraju svojim "posebnim jezikom" i prenose utiske, upozorenja, informacije. Zato čak, i vrane koje se još nisu rodile u vreme kada se eksperiment nad njihovim roditeljima dogodio znaju kako izgledaju maske koje su naučnici tada nosili.
Vrane, kao i druge životinje čuvaju svoje zalihe hrane. Ako primete da ih prilikom sakrivanja hrane gleda neka druga vrana, umesto na tajno skrovište vrana plen krije u perje, a zatim odleti na neko drugo mesto i sakrije hranu.
Vrane prenose znanja na sledeće generacije. Zanimljiv je slučaj grada Chathama u Ontariju čiji su stanovnici organizovali masovan odstrel vrana, jer su im one uništavale useve pri svakoj godišnjoj seobi. Prvog dana posle te odluke lovci su ustrelili jednu vranu, a ostale vrane su nastavile svoje putovanje. Danas, generacijama posle ni jedna vrana nije preletela preko tog područja i u potpunosti su promenile svoju maršutu za seobu. Vrane ponekad promene celu maršutu svog putovanja da bi izbegle opasna mesta, a svaka vrana u jatu zna tačno mesto gde je jedna od njih nastradala.
Vrane uspešno razlikuju poznate od nepoznatih glasova ljudi, kao i pozive prijateljskih ptica od ostalih vrsta, pokazala su novija istraživanja. Ove sposobnosti omogućavaju vranama da opstaju u urbanom okruženju.
