Den thalamus ligger dybt i hjernen i hjernebarken, der støder op til hypothalamus. Det er en symmetrisk struktur beliggende på toppen af hjernestammen og på hver side af den tredje cortex.
De to halvdele er pæreformede og er ca. 5,5 til 6,0 centimeter lange i den gennemsnitlige voksen.
Dets hovedfunktion er at behandle oplysninger, der går til og fra rygmarven og hjernen. Det regulerer også søvncyklusser, bevidsthed og opmærksomhed.
Thalamusen modtager information fra næsten ethvert sensorisk system bortset fra luftsystemet, som det derefter sender til det relevante kortikale område. Forskning har afsløret, at thalamus ikke blot videregiver informationen, men også spiller en rolle i behandlingen af dem, hvilket sikrer, at informationen føres korrekt til de primære cortexområder.
Thalamus har også stærke forbindelser med hjernebarken, og sammen er de involveret i at regulere bevidstheden; skader på thalamus kan føre til en permanent koma.
Thalamus spiller også en vigtig rolle i styringen af motorsystemerne.
