Промежуточный мозг (diencephalon) является производным переднего мозга (prosencephalon). В промежуточном мозге выделяют два отдела: таламический мозг и гипоталамус. Полостью промежуточного мозга является III желудочек. 1. Таламический мозг (thalamencephalon) прикрыт полушариями головного мозга. Он разделяется на таламус (thalamus) надталамическую (epithalamus) и заталамическую (metathalamus) области. Таламус парный, в его ядрах переключаются пути кожной и мышечно-суставной, обонятельной, зрительной чувствительности и имеются ядра, относящиеся к ретикулярной формации. Оба таламуса образуют латеральные стенки III мозгового желудочка. Таламус сверху прикрыт сводом и мозолистым телом, а снизу граничит с гипоталамусом. Внутренняя структура таламуса включает многочисленные ядра (около 60) и ассоциативные волокна. Условно топографически эти ядра объединяются в крупные зоны: переднюю, латеральную и медиальную. В ядрах латеральной зоны заканчиваются пути общей чувствительности, в передних ядрах — обонятельные пути, в медиальных — зрительные пути.
Эпиталамус - участок головного мозга, расположенный между III желудочком и средним мозгом. В эту область включается треугольник поводка (trigonum habenulae) - относится к подкорковым центрам обоняния. От треугольников отходят поводки (habenulae), которые подвешивают шишковидное тело (corpus pineale). Поводки связаны спайкой (commissura habenularum). Шишковидное тело лежит между верхними бугорками среднего мозга
Метаталамус состоит из медиального и латерального коленчатых тел (corpus geniculatum mediale et lalerale). Латеральное тело лежит под подушкой таламуса; оно имеет верхнюю ручку (brachium superius), в которой проходят волокна от зрительного пути к верхнему двухолмию среднего мозга. В латеральном теле располагаются III нейроны зрительных путей. Медиальное коленчатое тело несколько больше, чем латеральное, и располагается за подушкой таламуса. Его ручка вступает в соединение с нижним двухолмием среднего мозга, через нее проходят слуховые пути для переключения на покрышечно-спинномозговой путь (tr. tectospinalis). В медиальном коленчатом теле располагаются III нейроны слухового пути.
2. Гипоталамус (hypothalamus) — небольшое образование головного мозга, имеются ядра, содержащие клетки, отвечающие за регуляцию температуры тела, различных видов обмена: водного, жирового, углеводного обмена, деятельности жизненно важных систем организма (сердечнососудистая, пищеварительная, вегетативная, эндокринная), а также нейросекреторные клетки, продуцирующие многие гормоны. Серое вещество гипоталамуса располагается вокруг полости III желудочка мозга на различной глубине от его стенки и включает более 32 ядер. Наиболее крупными ядрами являются: а) надзрительное ядро (nucl. supraopticus) клетки вырабатывают антидиуретические гормоны; б) околожелудочковое ядро (nucl. paraventricularis) в) верхнемедиальное ядро (nucl. superomedialis) г) нижнемедиальное ядро (nucl. inferomedialis) д) латеральное вокругжелудочковое ядро (nucl. periventricularis) е) ядро бугра (nucl. tuberis) ж) заднее ядро (nucl. posterior) з) ядра сосцевидного тела (nucl. corporis mammillaris) располагаются в сосцевидных телах. Ядра переключают импульсы с обонятельного анализатора на ядра таламуса.