Het positronisch brein is het belangrijkste onderdeel van een robot zoals bedacht door sciencefiction-auteur Isaac Asimov.
Het is de centrale computer van de robot, analoog aan de hersenen van een mens. Asimovs robots hebben bewustzijn en kunnen in hoge mate autonoom functioneren. Ze blijven echter strikt logisch en zijn altijd te voorspellen als men hun drijfveren en de drie wetten (zie hieronder) kent. In 1932 werd het positron, een soort tegengesteld elektron, voor het eerst waargenomen, waarna Asimov dit woord gebruikte voor het brein van zijn robots. Hij gebruikte positronisch brein in plaats van elektronisch brein omdat dat veel meer 'sciencefiction' klonk.