Το λιμπικό σύστημα, που πήρε το όνομά του από τη λατινική λέξη limbus για άκρη, είναι το εσωτερικό τμήμα του εγκεφάλου, τυλιγμένο γύρω από τις κοιλίες του πυρήνα. Είναι γεμάτο με εγκεφαλονωτιαίο υγρό και διάφορες συστάδες λευκής ύλης, η οποία δεν παίζει πολύ ρόλο στη γνώση.
Αυτό το σύστημα ονομάζεται “παλιό σύστημα θηλαστικών” ή “εγκέφαλος θηλαστικών”, στο δημοφιλές μοντέλο τριαδικού εγκεφάλου, το οποίο χωρίζει τον εγκέφαλο σε τρία μέρη ανάλογα με τη θέση και τις λειτουργίες τους. Τα άλλα μέρη είναι ο ερπετοειδής εγκέφαλος ή το στέλεχος του εγκεφάλου, και ο εγκεφαλικός φλοιός ή ο νεοφλοιός. Αυτά είναι υπεύθυνα για «χαμηλότερη» και «υψηλότερη» συμπεριφορά αντίστοιχα.
Δεν υπάρχει καθολικά αποδεκτή λίστα δομών που συνθέτουν το μεταιχμιακό σύστημα. Οι περιοχές του εγκεφάλου είναι: ο μεταιχμιακός φλοιός (αποτελείται από δακτυλιοειδές έλικα και παραϊππόκαμπο γυρσού), σχηματισμός ιππόκαμπου (που αποτελείται από οδοντωτό γύρο, ιππόκαμπο και υποσύστημα), αμυγδαλή, διαφραγματική περιοχή και υποθάλαμος. Αυτά είναι γενικά υπεύθυνα για τον έλεγχο των συναισθημάτων. Επιπρόσθετα, στο λιβικό σύστημα βρίσκονται ο έμμεσος γύρος, το θηλαστικό σώμα, ο επιθήλαμος, ο πυρήνας του βυθού (το φημισμένο «κέντρο ευχαρίστησης» του εγκεφάλου), ο πρόσθιος φλοιός και ο θάλαμος. Κάθε ένα παίζει σημαντικό ρόλο στο να λειτουργούν ομαλά στον εγκέφαλο. Ανάλογες δομές μπορούν να βρεθούν σχεδόν σε όλα τα θηλαστικά όπως σκύλοι, γάτες και ποντίκια, αν και όχι σε ερπετά, τα οποία διαθέτουν μόνο εγκεφαλικό στέλεχος.
Το λιμπικό σύστημα είναι το σπίτι των συναισθημάτων, του κινήτρου, της ρύθμισης των αναμνήσεων, της διασύνδεσης μεταξύ των συναισθηματικών καταστάσεων και των αναμνήσεων των φυσικών ερεθισμάτων, των φυσιολογικών αυτόνομων ρυθμιστών, των ορμονών, των απαντήσεων «μάχης ή φυγής», της σεξουαλικής διέγερσης, των κιρκαδικών ρυθμών και ορισμένων συστημάτων αποφάσεων Το Είναι αυτό που «ξεγελάται» όταν οι άνθρωποι εθίζονται στα σκληρά ναρκωτικά. Επειδή ο εθισμός συμβαίνει στο «χαμηλότερο», «ασυνείδητο» τμήμα του εγκεφάλου, δεν μπορούμε να εξετάσουμε ορθολογικά τις επιπτώσεις του, και ως εκ τούτου η αποκατάσταση και η αποφυγή υποτροπών μπορεί να είναι δύσκολη. Οι αρουραίοι που έχουν διακόπτες συνδεδεμένους με ηλεκτρόδια που διεγείρουν ηλεκτρικά τον πυρήνα τους θα συνεχίσουν να πατούν το διακόπτη αποκλείοντας όλα τα άλλα, συμπεριλαμβανομένων των τροφίμων ή του φύλου.
Στην κορυφή του μεταιχμιακού συστήματος βρίσκεται ο εγκεφαλικός φλοιός, ο «σκεπτόμενος εγκέφαλος». Ο θάλαμος λειτουργεί ως σύνδεσμος μεταξύ των δύο. Ο φλοιός εξελίχθηκε εξαρτώμενος από το μεταιχμιακό σύστημα, το οποίο υπήρχε πριν από αυτόν. Κάθε ευεργετική προσαρμογή στο νεοφλοιό έπρεπε να «παίξει ωραία» και να λειτουργήσει αποτελεσματικά για να δικαιολογήσει τη δική του κατακράτηση μέσω της βελτίωσης της συνολικής φυσικής κατάστασης του οργανισμού. Ο επίφυση, ένα διάσημο μέρος του μεταιχμιακού συστήματος που βρίσκεται στον επιθήλαμο, είναι ένα σπάνιο παράδειγμα ενός αιθουσαίου εγκεφαλικού οργάνου, το οποίο ήταν πολύ μεγαλύτερο και διαφοροποιημένο σε προηγούμενο μέρος της εξελικτικής μας ιστορίας.