Thalamus se nachází hluboko v mozku v mozkové kůře, přiléhající k hypothalamu. Jedná se o symetrickou strukturu, která se nachází na vrcholu mozkového kmene a na obou stranách třetí kůry.
Obě poloviny jsou ve tvaru žárovky a mají průměrného dospělého asi 5,5 až 6,0 centimetrů.
Jeho hlavní funkcí je zpracování informací směřujících do a ze míchy a mozku. Reguluje také spánkové cykly, vědomí a bdělost.
Thalamus přijímá informace z téměř každého smyslového systému, s výjimkou čichového systému, který pak pošle do příslušné kortikální oblasti. Výzkum ukázal, že thalamus jednoduše nepřenáší informace, ale hraje roli při jejich zpracování a zajišťuje, že informace jsou správně vedeny do oblastí primární kůry.
Thalamus má také silné spojení s mozkovou kůrou a společně se podílejí na regulačním vědomí; poškození thalamu může vést k trvalému kómatu.
Thalamus také hraje hlavní roli v řízení motorických systémů.