대뇌의 안쪽이면서 중뇌의 앞부분에 위치하고 있습니다. 뇌간의 가장 윗부분에 있으며 제3뇌실을 사이에 두고 양 옆에 존재합니다. 대뇌피질과 연결되어 있고, 뇌실의 측벽을 구성합니다.

시상은 길이 2.5cm, 높이 2cm 정도의 둥근 달걀모양을 하고 있습니다. 시상하부와 함께 간뇌를 구성하며, 많은 신경핵군으로 이루어져 있습니다. 시상은 피질과 회백질로 이루어져 하나를 이룬 작은 타원형으로 좌우 대뇌반구에 하나씩 자리잡고 있습니다.
시상은 시상하부, 시상상부, 시상전부, 시상의 뒤쪽, 총 네부분으로 구성되어 있는데, 시상상부와 시상전부는 시상과는 다르게 신경의 고유한 부분으로 구분됩니다. 

시상에 위치한 여러 개의 핵은 수용체로부터 감각정보를 받아들이고 대뇌피질로 정보를 보내는 역할을 합니다. 시상은 대뇌피질에 투사시키는 주요 감각계의 통합중추입니다. 후각을 제외한 시각, 청각, 체감각계는 시상을 거쳐 대뇌피질로 전해지며, 운동신호의 조절에 대한 모든 감각 신경로가 시상에서 모였다가 해당 감각 피질로 전달됩니다. 특히 시상과 대뇌피질 사이에 회로를 형성하여 상호작용하면서 수면과 각성을 조절하므로 이 부위의 손상이 생기면 영구적인 혼수상태가 발생할 수 있습니다. 
시상의 후복부에 있는 핵군은 체성감각을 중계하는 역할을 하며, 시상 후부의 외측슬상체와 내측슬상체는 시각과 청각을 중계합니다. 중심부의 핵군은 의식과 관련된 중요한 역할을 담당하며, 이외에 운동기능, 감정 조절에 관여하기도 합니다.