Ara beyin, beynin talamus, hipotalamus, epitalamus, subtalamus ve pretektumdan oluşan kısmıdır. Başlıca işlevleri: Duyusal işleme: Talamus, duyusal bilgileri (görme, işitme, dokunma vb.) işleyerek beyin korteksine iletir. Otonom sinir sistemi kontrolü: Hipotalamus, kalp atışı, sindirim gibi istemsiz vücut fonksiyonlarını düzenler. Hormon salınımı: Hipotalamus, hipofiz bezini etkileyerek hormon salınımını düzenler. Davranış ve duygu düzenleme: Duygusal durumların ve motivasyonun düzenlenmesinde rol oynar. Ara beyindeki hasarlar veya işlev bozuklukları, uyku bozuklukları, obezite, depresyon, anksiyete ve motor bozukluklar gibi durumlara yol açabilir.