De thalamus is het grootste centrale schakelstation voor de binnenkomende gevoelszenuwbanen op weg naar de hersenschors. Het bevat een dertigtal dicht op elkaar gelegen kernen.
De zenuwverbindingen lopen vanuit de thalamus via de capsula interna naar de gevoelscentra van de hersenschors. Nagenoeg alle prikkels waarvan een mens zich bewust is lopen via de thalamus. Onderdelen zijn de epithalamus die dient als regelcentrum voor de geslachtrijpheid en de seksualiteit. De hypothalamus (onder de thalamus) vormt samen met de hypofyse het hoogste centrum voor de regulering van vegatieve functie en stuurt de endocriene klieren aan.
