Ο υποθάλαμος είναι ένα τμήμα του πρόσθιου εγκεφάλου που σχηματίζει το έδαφος της τρίτης εγκεφαλικής κοιλίας. Ο υποθάλαμος περιέχει διάφορα κέντρα που ελέγχουν τις σπλαχνικές λειτουργίες - ισορροπία νερού, θερμοκρασία σώματος, ύπνο κ.λπ.
Ο υποθάλαμος παίζει σημαντικό ρόλο στη διατήρηση της ομοιόστασης στον οργανισμό ρυθμίζοντας το νευροενδοκρινικό σύστημα. Συντονίζει το έργο του νευρικού και του ενδοκρινικού συστήματος, επηρεάζοντας την παραγωγή ορμονών από την υπόφυση. Ο υποθάλαμος εμπλέκεται επίσης στη ρύθμιση των αυτόνομων λειτουργιών, των συναισθημάτων, της συμπεριφοράς και των κινήτρων. Η βλάβη στον υποθάλαμο μπορεί να οδηγήσει σε σοβαρές διαταραχές στην ομοιόσταση και τη λειτουργία του σώματος.