הדיאנצפלון אינו נראה בתכשיר מוח שלם, מכיוון שהוא מוסתר לחלוטין מתחת להמיספרות המוחיות. רק בבסיס המוח ניתן לראות את החלק המרכזי של הדיאנצפלון, ההיפותלמוס.
החדר השלישי (III) (ventriculus tertius) תופס מקום מרכזי בדיאנצפלון. חלל החדר נראה כמו חריץ צר הממוקם באופן סגיטלי, מוגבל על ידי 6 קירות: שניים צדדיים, עליונים, תחתונים, קדמיים ואחוריים.
ההיפותלמוס יוצר את החלקים התחתונים של ה-diencephalon ומשתתף ביצירת רצפת החדר השלישי. ההיפותלמוס כולל את כיאזמה של הראייה, את מערכת הראייה, את הטופרקל האפור עם המשפך ואת גופי השומן.
בחלק הקדמי של כל חצי כדור של המוח נמצאת האונה המצחית (lobus frontalis). היא מסתיימת מלפנים בקוטב המצחי וגובלת למטה בחריץ הצידי (sulcus lateralis; Sylvian groove), ומאחור בחריץ המרכזי העמוק.
מאחורי המענית המרכזית נמצאת האונה הקודקודית (lobus parietalis). הגבול האחורי של אונה זו הוא המענית הקודקודית-עורקית (sulcus parietooccipitalis). מענית זו ממוקמת על המשטח המדיאלי של חצי הכדור המוח, חותכת עמוק את הקצה העליון של חצי הכדור ועוברת למשטח הצידי העליון שלה.
האונה העורפית (lobus occipitalis) ממוקמת מאחורי החריץ הקודקודי-עורקתי והמשכה המותנה על המשטח הצידי העליון של ההמיספרה. בהשוואה לאונות אחרות, היא קטנה בגודלה.
החדר הצידי (ventriculus lateralis) ממוקם בעובי ההמיספרה המוחית. ישנם שני חדרים צידיים: השמאלי (הראשון), המקביל להמיספרה השמאלית, והימני (השני), הממוקם בהמיספרה הימנית של המוח.
