Talamus, beyin korteksi ile orta beyin arasında, beyin sapının hemen üzerinde yer alan, küçük yapıdır ve her ikisine de kapsamlı sinir bağlantılarına sahiptir. Talamusun ana işlevi, motor ve duyusal sinyalleri serebral kortekse iletmektir.
İki yarım ampul şeklindedir ve ortalama bir yetişkinde yaklaşık 5.5 ila 6.0 santimetre uzunluğundadır. Başlıca işlevi, omurilik ve serebrumdan giden bilgileri işlemektir. Ayrıca uyku döngülerini, bilinci ve uyanıklığı da düzenler.
Talamus, koku alma sistemi dışında hemen hemen her duyu sisteminden bilgi alır ve daha sonra ilgili kortikal bölgeye gönderir. Araştırmalar, talamusun sadece bilgiyi iletmediğini, aynı zamanda bilgilerin işlenmesinde de rol oynadığını ve bilginin birincil korteks alanlarına doğru bir şekilde iletilmesini sağladığını ortaya koydu.
Talamusun ayrıca serebral korteks ile güçlü bağlantıları vardır ve birlikte bilincin düzenlenmesiyle ilgilenirler; talamusa verilen hasar kalıcı bir komaya neden olabilir. Talamus ayrıca motor sistemlerinin kontrolünde de önemli bir rol oynar.