Dotés d’un néocortex proche de celui du chimpanzé, sapajous et capucins et sapajous pétillent de curiosité et d’intelligence. En marge des expériences biomédicales, ils ont fait l’objet de nombreuses études en captivité (manipulation d’objets, utilisation d’outils, résolution de problèmes, réponse à l’image dans le miroir, etc.) qui ont mis en évidence leurs étonnantes facultés.
Dans la nature, il manie des outils (enclume, ramille, branche). Dorothy Fragaszy, dans le Nordeste brésilien, a observé des sapajous écalatant des noix sur des enclumes naturelles (pierres effleurantes) à l’aide de pierres (sélectionnées et préférées) pesant la moitié de leur poids et soulevées par-dessus tête. Ailleurs, un vieux mâle trop édenté pour casser des noix du Brésil, utilisa un gros os. Sue Boinski a observé un capucin à face blanche achever un serpent venimeux à l’aide d’une grosse branche, le reptile ayant été frappé une cinquantaine de fois ! Au sein d’une troupe de 21 capucins à face blanche du Panamá (variété imitator) évoluant dans le parc national de Santa Rosa au Costa Rica, Suzanne Chevalier-Skolnikoff a observé que leur taux de recours à un outil est comparable à celui des grands singes, chimpanzé excepté. Ils utilisent des branches ou des bâtons pour se frapper mutuellement, atteindre d’autres espèces comme les pécaris, les coatis et les intrus (l’observatrice elle-même !) ou s’en servent comme sonde alimentaire. En captivité, le capucin apprend à se servir habilement d’un marteau, emploie un bâton pour récupérer des aliments hors de sa cage, monte sur une caisse et crée des empilements pour s’emparer d’un objet haut placé. Toujours en captivité, une femelle prénommée Alice a été surprise en train de nettoyer sa blessure à l’aide d’un petit morceau de bois : elle plongeait son outil dans une fiole remplie de sirop mise à sa disposition lors d’une expérience précédente et appliquait le liquide sur la plaie. Une autre fois, alors que son petit avait été blessé à la tête, Alice avait brisé un morceau de bois puis mâchonné son extrémité avant de gratter l’écorchure et de nettoyer la plaie.
Encore plus fort, Antonio Christian de A. Moura a observé en 2006 dans le PN de la Serra da Capivara une population sauvage de sapajous à barbe (C. (S.) libidinosus) frappant des pierres contre des substrats afin d’effrayer les prédateurs, un comportement unique à six groupes et transmis culturellement.