Зрительный бугор (thalamus) представляет собой большие парные скопления серого вещества яйцевидной формы, причем заостренный конец образует передний бугорок таламуса (tuberculum anterius thalami), а утолщенный край называется подушкой (pulvinar). Скопления эти находятся в боковых стенках промежуточного мозга по бокам III желудочка. Их медиальная поверхность, покрытая тонким слоем серого вещества, свободно выступает в полость третьего желудочка, являясь его боковой стенкой; на этой поверхности проходит подбугорная борозда (sulcus hypothalamicus), отграничивающая таламус от гипоталамуса. Дорсальная поверхность покрыта тонким слоем белого вещества — stratum zonale. Серое вещество, входящее в состав (зрительного) бугра, образует ядра зрительного бугра, nuclei thalami. В настоящие время выделяют около 40 ядер. Основными ядрами таламуса являются: 1. Переднее ядро (nucleus anterior thalami), которое располагается в переднем бугорке таламуса; 2. Медиальное ядро (nucleus medialis thalami) залегает у медиальной поверхности зрительного бугра; 3. Боковое ядро (nucleus lateralis thalami), наиболее крупное из трех ядер, располагается вентро-латерально по отношению к переднему и медиальному.
Эти ядра отграничиваются одно от другого и сами разделяются на ряд меньших по величине ядер посредством белых прослоек, мозговых пластинок зрительного бугра (laminae medullares thalami). Среди этих пластинок различают наружную и внутреннюю, а так же так называемый решетчатый слой, отграничивающий вместе с наружной мозговой пластинкой зрительный бугор с его боковой стороны. На границе перехода верхней поверхности в дорсальную находится узкая мозговая полоска зрительного бугра (stria medullaris thalami), далее образующая треугольник поводка (trigonum habenulae), а затем - поводок (habenula).
С нервными клетками таламуса вступают в контакт отростки нервных клеток вторых (кондукторных) нейронов всех чувствительных проводящих путей (за исключением обонятельного, вкусового и слухового). Поэтому таламус фактически является подкорковым чувствительным центром. Часть отростков нейронов таламуса направляется к ядрам полосатого тела конечного мозга (в связи с этим таламус рассматривается как чувствительный центр экстрапирамидной системы), а часть - таламокортикальные пучки (fasciculi thalamocorticales) - к коре большого мозга. Под таламусом располагается так называемая субталамическая область (regio subthalamica), которая книзу продолжается в покрышку ножки мозга.