Проміжний мозок поділяють на таламічний мозок, або таламічну область, що складається з таламуса, епіталамуса, субталамуса і метаталамуса, та гіпоталамічну область, або гіпоталамо-гіпофізарну систему, що складається з гіпоталамуса та задньої частки гіпофіза
Основними утвореннями проміжного мозку є таламус (зоровий бугор) та гіпоталамус (підбугрова область). Останній з'єднаний з гіпофізом – головною залозою внутрішньої секреції. Разом вони становлять єдину гіпоталамо-гіпофізарну систему.
Проміжний мозок (diencephalon), розташований під мозолистим тілом, складається із заднього таламуса, епіталамуса та гіпоталамуса.
У головному мозку розрізняють п'ять відділів: продовгуватий мозок; задній, що включає міст, мозок і епіфіз; середній; проміжний; і передній мозок, представлений великими півкулями.