Antesala de la corteza, todas las sensibilidades excepto el olfato pasan por el tálamo antes de llegar a la corteza. Es la región más grande del diencéfalo
Se relaciona con la locomoción, movimientos oculares, conducta sociosexual, alimentación y bebida, despertamiento y atención, y procesamiento visual, nociceptivo y somatosensorial. Tiene amplia conectividad
Reciben la estría medular y la proyectan al núcleo interpeduncular del mesencéfalo. Parten de una red neural que incluye los sistemas límbico y olfatorio, se conectan con los mecanismos de la emoción y la conducta
Secreta varias hormonas como serotonina, noradrenalina, melatonina, TRH, LHRH y SRIF. Interviene en la función gonadal y el ritmo circadiano. Tumores deprimen la función gonadal y retrasan la pubertad, lesiones que la destruyen pueden causar pubertad precoz
Participa en la regulación del ciclo del sueño y vigilia, la temperatura del cuerpo y el ciclo día-noche. Contiene los núcleos supraóptico (elabora ADH) y paraventricular (produce oxitocina)
Promueve el consumo de alimentos, contiene dopamina que controla las secreciones de prolactina y hormonas de crecimiento. Interviene en la conducta emocional y actividad endocrina