Tallkottkörteln, som räknas till det limbiska systemet, tillhör mellanhjärnan (diencephalon) och är belägen i medellinjen där den hänger ut bakåt från 3.dje hjärnventrikelns tak och vilar mellan de båda övre fyrhögarna. Tallkottkörteln fäster in mot synhögarnas (thalamus) bakre del (pulvinar) med de s.k. tömmarna (habenula t.hö. och t.vä.) och omges av en kapsel av piavävnad som även tränger in i körteln och delar upp den i små rundade subenheter.
Tallkottkörteln består av flera olika celltyper där de s.k. pinealocyterna (omvandlade nervceller) utgör en klar majoritet. Pinealocyterna producerar hormonet melatonin som utsöndras till extracellulärrummet och därifrån kan sprida sig dels ut i likvor och dels, genom blodkapillärernas väggar, ut i blodbanan. Melatonin är av stor betydelse för vår dygnsrytm.
Tallkottkörteln saknar blod-hjärnbarriär och räknas till de circumventriculära organen.