Funcția talamusului este de a regla controlul involuntar al motorului, conștiința și ciclul somn /trezire. De asemenea, reglementează simțurile vederii, sunetului, gustului, atingerii și a sensului în care corpul persoanei este în spațiu. Thalamusul decide ce semnale de la urechi, ochi, gura si piele se transmit catre zona din cortexul cerebral. Thalamusul nu transmite informații despre simțul mirosului.
Talonul poate fi, de asemenea, implicat în reglarea unor tipuri de memorie. Thalamusul și cortexul cerebral operează într-o buclă de feedback, mai ales când vine vorba de ciclul somn /trezire. Talamusul nu numai că trimite semnale către cortex, dar cortexul trimite, la rândul său, semnale către talamus. Deteriorarea acestui sistem poate pune o persoană în pericol pentru comă ireversibilă.O afecțiune moștenită face ca talamusul să se degradeze în timp, ducând la insomnie care se poate dovedi fatală. Un accident vascular cerebral care afectează talamus poate duce la o tulburare în care pacientul simte durerea sau arderea pe o parte a corpului, însoțită de schimbări de dispoziție.
Talonul este împărțit în două părți de dimensiuni de nuc. Ambele se găsesc adânc în centrul creierului, între midbraine și cortexul cerebral.