È una cavità dalla forma complessa, allungata in senso antero-posteriore ed appiattita in senso trasversale. Le sue pareti laterali, nei due terzi superiori sono costituite dal talamo mediale, nel terzo inferiore anteriormente dall'ipotalamo e posteriormente dal subtalamo. I due talami sono collegati da una striscia di sostanza grigia, la commissura intertalamica, che decorre all'interno del terzo ventricolo. La parete anteriore è formata dalle colonne del fornice e dalla commissura anteriore, il tetto è formato dalla tela corioidea, mentre il "pavimento" dalla lamina terminale (che congiunge rostro del corpo calloso e chiasma ottico), dal recesso ottico, dal chiasma ottico, dal recesso infundibolare, dall'ipotalamo, dal tuber cinereum e dai corpi mammillari. Il margine posteriore è delimitato dalla commissura posteriore, dal recesso sottopineale, dall'epifisi e dal recesso sovrapineale.