El núcleo ventral anterior y ventral lateral del tálamo juegan un rol importante en el procesamiento de la información motora, dado que reciben aferencias del [[cuerpo estriado ]](VA) y del [[cerebelo]] (VL), y proyectan respectivamente a la [[corteza premotora]] y a la [[corteza motora primaria]]. 

El núcleo ventral pósterolateral y núcleo ventral posteromedial participan en el procesamiento de la información exteroceptiva y propioceptiva proveniente del territorio medular [[lemnisco medial]] y haz espinotalámico]] y del territorio cefálico [[lemnisco trigeminal]].