Diencefalon nije vidljiv na preparatu cijelog mozga, jer je u potpunosti skriven ispod moždanih hemisfera. Samo na bazi velikog mozga može se vidjeti središnji dio diencefalona, hipotalamus.
Treća (III) klijetka (ventriculus tertius) zauzima središnji položaj u diencefalonu. Klijetka ima izgled sagitalno smještene uske pukotine, ograničene sa 6 stijenki: dvije bočne, gornjom, donjom, prednjom i stražnjom.
Hipotalamus tvori donje dijelove diencefalona i sudjeluje u formiranju dna treće klijetke. Hipotalamus uključuje optičku hijazmu, optički trakt, sivi tuberkul s lijevkom i mamilarna tijela.
U prednjem dijelu svake hemisfere mozga nalazi se frontalni režanj (lobus frontalis). Završava sprijeda frontalnim polom i ograničen je odozdo lateralnim žlijebom (sulcus lateralis; Sylvijev žlijeb), a straga dubokim središnjim žlijebom.
Iza središnjeg sulkusa nalazi se parijetalni režanj (lobus parietalis). Stražnja granica ovog režnja je parijetookcipitalni sulkus (sulcus parietooccipitalis). Ovaj sulkus se nalazi na medijalnoj površini moždane hemisfere, duboko disecira gornji rub hemisfere i prelazi na njezinu gornju lateralnu površinu.
Zatiljni režanj (lobus occipitalis) nalazi se iza parijeto-okcipitalnog žlijeba i njegovog uvjetnog nastavka na gornjoj bočnoj površini hemisfere. U usporedbi s ostalim režnjevima, male je veličine.
Sljepoočni režanj (lobus temporalis) zauzima donje bočne dijelove hemisfere i odvojen je od frontalnog i parijetalnog režnja dubokim lateralnim žlijebom. Rub sljepoočnog režnja, koji prekriva otočni režanj, naziva se sljepoočni operkulum (operculum temporale).
Lateralna klijetka (ventriculus lateralis) nalazi se u debljini moždane hemisfere. Postoje dvije lateralne klijetke: lijeva (prva), koja odgovara lijevoj hemisferi, i desna (druga), smještena u desnoj hemisferi velikog mozga.