Talamuse paikneb sügaval ajus ajukoores, mis külgneb hüpotalamus. See on sümmeetriline struktuur, mis asub ajutüve ülaosas ja kolmanda ajukoore mõlemal küljel.
Kaks osa on sibulakujulised ja keskmise täiskasvanu pikkused umbes 5,5–6,0 sentimeetrit.
Selle põhifunktsioon on seljaajust ja ajukelmetest pärit ja sealt väljuva teabe töötlemine. Samuti reguleerib see unetsüklit, teadvust ja erksust.
Talamus saab teavet peaaegu igalt sensoorselt süsteemilt, välja arvatud haistmissüsteemilt, mille ta saadab seejärel vastavasse kortikaalsesse piirkonda. Teadusuuringud on näidanud, et talamus ei vahenda lihtsalt teavet, vaid osaleb ka selle töötlemisel, tagades teabe õige edastamise ajukoore primaarsetesse piirkondadesse.
Talamusel on ka tugevad sidemed ajukoorega ja koos on nad seotud teadvuse reguleerimisega; talamuse kahjustus võib põhjustada püsivat koomat.
Talamusel on suur roll ka mootorisüsteemide juhtimisel.
