下丘脑位于边缘皮质、丘脑及脑干的交叉处，接受来自边缘系皮质与丘脑具有特异情绪意义的传入纤维，以及源于脊髓和脑干携带内脏信息的上行纤维；而传出纤维则控制着脑干和脊髓的内脏运动核，对垂体功能活动进行调节。下丘脑所含的神经元数量并不多，但是突触密度甚高，联系广泛。