Diencefalon nie je na preparáte celého mozgu viditeľný, pretože je úplne skrytý pod mozgovými hemisférami. Centrálnu časť diencefalonu, hypotalamus, je možné vidieť iba na báze mozgu.
Hypotalamus tvorí dolné časti diencefalonu a podieľa sa na tvorbe dna tretej komory. Hypotalamus zahŕňa optickú chiasmu, optický trakt, sivý tuberkul s lievikom a mamilárne telieska.
Talamus (thalamus dorsalis; syn.: zadný talamus, talamus) je párový útvar s tvarom blízkym vajcovitému, ktorý sa nachádza na oboch stranách tretej komory.
V prednej časti každej mozgovej hemisféry sa nachádza čelový lalok (lobus frontalis). Končí spredu čelným pólom a zospodu je ohraničený bočnou drážkou (sulcus lateralis; Sylviova drážka) a zozadu hlbokou centrálnou drážkou.
Za centrálnym sulcusom sa nachádza parietálny lalok (lobus parietalis). Zadným okrajom tohto laloku je parietookcipitálny sulcus (sulcus parietooccipitalis). Tento sulcus sa nachádza na mediálnom povrchu mozgovej hemisféry, hlboko rozdeľuje horný okraj hemisféry a prechádza na jej horný laterálny povrch.
Tylový lalok (lobus occipitalis) sa nachádza za parieto-okcipitálnou drážkou a jej podmieneným pokračovaním na hornom bočnom povrchu hemisféry. V porovnaní s inými lalokmi má malú veľkosť.
Spánkový lalok (lobus temporalis) zaberá dolné bočné časti hemisféry a je oddelený od čelového a temenného laloku hlbokou bočnou drážkou. Okraj spánkového laloku, pokrývajúci ostrovček, sa nazýva spánkový operkulum (operculum temporale).
Bočná komora (ventriculus lateralis) sa nachádza v hrúbke mozgovej hemisféry. Existujú dve bočné komory: ľavá (prvá), zodpovedajúca ľavej hemisfére, a pravá (druhá), nachádzajúca sa v pravej hemisfére mozgu.