Thalamus, som består av en hö- och en vä-halva, utgör den övre, större delen av mellanhjärnan (diencephalon). Vardera thalamushalvan har formen av ett liggande ägg med den smalare delen, tuberculum anterius thalami, riktad rostralt och den bredare delen, pulvinar thalami, riktad caudalt. Mellan hö. och vä. thalamushalva ligger den smala springformade 3dje hjärnventrikeln. Thalamushalvorna, ofta delvis sammanvuxna med varandra, bildar sidoväggar i 3dje hjärnventrikeln och kommer dessutom med sina dorsala ytor, täckta av den tunna lamina affixa, att utgöra golv i sidoventriklarnas centrala del.
Thalamus består framförallt av grå substans som kan delas upp i ett mycket stort antal mindre enheter eller kärnor. Vissa av dessa fungerar som lokala kopplingsstationer. Andra är kopplade, var och en för sig, till sitt specifika hjärnbarksområde. Det mottagande barkområdet sänder i sin tur nervtrådar tillbaka till "sin" thalamuskärna. Det föreligger alltså ett utbrett signalsystem av tur-och-retur-karaktär mellan thalamus och storhjärnsbarken. Här är signalflödet från storhjärnsbarken till thalamus flera gånger större än flödet den motsatta vägen.
Alla olika sorters sinnesintryck UTOM luktförnimmelser måste passera genom och kopplas om i thalamus för att kunna nå "upp till" storhjärnsbarken. På grund av detta kallas ofta thalamus för "nyckeln eller porten till storhjärnsbarken".
Luktförnimmelserna är unika genom att de kopplas förbi thalamus direkt in till storhjärnsbarken.
Det förekommer (ref37/b) att begreppet "Thalamus" definieras som ett samlingsnamn vilket omfattar 1/ epithalamus, 2/ dorsala thalamus d.v.s. thalamus enl. ovan inklusive metathalamus, och 3/ ventrala thalamus/subthalamus. Krånglig indelning och kanske litet som att "gå över ån efter vatten"!