زَرْعِ الدماغ (بالإنجليزية: brain transplant) أو الزِراعةِ الكاملة للجسم (بالإنجليزية: whole-body transplant) هي عملية يتم فيه زرع دماغ كائن حي في جسم آخر، وهي عملية مختلفة عن زرع الرأس التي تشمل نقل الرأس بأكمله إلى جسد جديد بدلا من الدماغ فقط. نظريا، يمكن منح الشخص الذي يعاني من فشل متقدم في أجهزة الجسم جسد جديد مع الحفاظ على شخصيتهم الخاصة، وذكرياتهم، والوعي من خلال تلك العملية.
لم يتم إجراء أي عملية زرع دماغ في الإنسان. ولكن قام جراح الأعصاب روبرت وايت بنقل رأس قرد إلى جسد قرد آخر بلا رأس، وظهرت قراءات أمواج الدماغ طبيعية في وقت لاحق. كان يعتقد أن الدماغ جهاز متميز مناعيا لأن الجهاز المناعي للمضيف لم يهاجمه في البداية ولكن رد الفعل المناعي تسبب في وفاة القرد بعد تسعة أيام. ولكن اعتبر زرع المخ والأفكار ومثيلاتها دربا من دروب الخيال العلمي.