位于大脑半球的深部，左、右各一，呈“C”形室腔，内衬室管膜，腔内充满脑脊液。两侧脑室借正中矢状界板分开，称透明隔。每侧脑室均经室间孔，通第三脑室，故亦间接相通。每一侧脑室包括一个位于顶叶内的中央部及伸向额、枕、颞叶的前角、后角和下角。侧脑室脉络丛附于背侧丘脑背面，向前经室间孔与第三脑室脉络丛相连，向后经侧副三角绕背侧丘脑向后，继而转向前下，沿海马伞伸至下角前端。
中央部：位于顶叶内在
丘脑上方，胼胝体之下，为室孔伸到压部之间部分，内含一部分脉络丛。中央部的顶由胼胝体构成，室底自外侧向内依次是
尾状核、终纹、背侧丘脑背面的附着板、脉络丛和
穹窿。侧脑室中央部与后角、下角汇合的部分称为侧副三角。此三角区的形态变化在侧脑室造影诊断上具有重要意义。
前角：为室间孔向前部分，其内侧为透明隔，外侧是尾状核头，上方为胼胝体干，前方抵达胼胝体膝。前角自室间孔的平面起伸向前方，胼胝体形成它的顶和前壁；尾状核头作成它的底和外侧壁；透明隔张于胼胝体与穹窿之间，分隔两侧的前角。后角的长度不一，胼胝体毯的纤维形成其背侧壁和外侧壁，底面是枕叶髓质；内侧壁上有一纵行隆起，即禽距，由距状沟深陷而成。
后角：从中央部向后，伸入枕叶之中。伸入枕叶，稍显狭小。胼胝体毯构成其顶和外侧壁；内侧壁由两个纵行隆起构成：背侧隆起称后角球，由胼胝体压部至枕叶的纤维构成；腹侧隆起称禽距，由距状沟深陷而成。底由枕叶髓质构成。
下角：位于海马的背外侧，内含脉络丛。下角自侧副三角开始，循背侧丘脑后部绕向下方，再向前伸入颞叶的内侧部。它的底面直接接连后角的底，底上有一显著的侧副隆起，由深陷的侧副沟造成。顶和外侧壁大部成自毯，顶的内侧部有一小部分成自尾状核和伴随它的终纹。下壁最显著的结构是海马和海马繖。侧脑室脉络丛附于背侧丘脑背面，向前经室间孔与第三脑室的脉络丛相连续，向后经侧副三角绕背侧丘脑向后，继而转向前下，沿海马繖伸至下角前端。