A két félből álló talamusz az agy mélyén megbúvó, ovális alakú terület, amelyben idegsejtek csoportjai lelhetők fel. Az agy középvonalában levő, folyadékkal teli harmadik [agykamra]? két oldalát határolja. Oldalsó felszínénél belső toknak nevezett, [idegrost]?okból álló köteg található.
A talamuszban több rész különíthető el. Ezekben vannak azoknak az [érzőinformáció]?knak az átkapcsolási helyei, amelyek a központi idegrendszer agyon kívüli részeiről az [agykéreg]? felé haladnak. Például a szem recehártyájából származó [érzőingerület]? a talamuszban vesz irányt az agy hátsó részén levő [látókéreg]? felé. A talamusz azonban nem pusztán passzív átkapcsolási hely, hanem az érzékelés helyéről az agyba jutó információkat fel is dolgozza.
A talamusznak olyan részei is vannak, amelyeken az izmokat működtető [mozgóingerület]?ek haladnak át. Két „motoros hurok” van benne, amelynek révén az agy mozgatókérgéből induló [idegingerület]?ek eljutnak az agy alsóbb részein elhelyezkedő idegsejtekhez, majd az azokból származó idegingerületek visszaérkeznek a talamuszba, amely azután az agykéregbe irányítja őket. Az egyik hurokban az agytörzs és a kisagy vesz részt, míg a másikba a bazális idegdúcok kapcsolódnak be, amelyek a talamusz elejénél és oldalánál levő nagy idegsejt csoport]ok.