Talamusun işlevi, vücudun gönüllü motor kontrolünü, bilincini ve uyku /uyanma döngüsünü düzenlemektir. Aynı zamanda görme, ses, tat, dokunma hissini ve bedenin uzayda nerede olduğu hissini düzenler. Talamus, hangi kulaktan, gözlerden, ağızdan ve deriden beyin korteksindeki bölgesine geçiş için sinyal göndereceğine karar verir. Talamus, koku duyusu hakkında bilgi aktarmaz.
Talamus ayrıca bazı hafıza türlerinin düzenlenmesinde de rol oynayabilir. Talamus ve beyin korteksi, özellikle uyku /uyanma döngüsü söz konusu olduğunda, bir geri besleme döngüsünde çalışır. Talamus sadece kortekse sinyal göndermez, aynı zamanda korteks de sinyalleri tekrar talamusa gönderir. Bu sistemin zarar görmesi, kişiyi geri dönüşü olmayan koma riski altında bırakabilir.
Kalıtsal bir durum talamusun zamanla bozulmasına neden olarak ölümcül olabileceği için uykusuzluğa neden olur. Talamusu etkileyen bir inme, hastanın ruh halindeki değişikliklerle birlikte vücudun bir tarafında ağrı veya yanma hissettiği bir hastalığa neden olabilir.
Talamus ceviz büyüklüğünde iki kısma bölünmüştür. Her ikisi de beynin merkezinde, orta beyin ve serebral korteks arasında bulunur.
