Aunque los estudios en las estructuras están haciendo que algunos científicos cuestionen la comprensión humana de ellos, los cuerpos mamilares actúan principalmente como relés para los impulsos que viajan a través del cerebro. Además, los cuerpos parecen ser muy importantes formando y recordando recuerdos. La destrucción o lesión de estas partes del cerebro a menudo se asocia con amnesia.
Los cuerpos mamilares se combinan con el diencéfalo para formar una parte del sistema límbico. Los cuerpos mamilares forman los terminales de los arcos anteriores del fornix. Llevan los impulsos eléctricos desde el cerebro y el tálamo hasta la médula espinal y el resto del sistema nervioso. Esto explica por qué estas estructuras a menudo se asocian con el control sensorial y el movimiento.
Los cuerpos mamilares contienen cada uno dos conjuntos de núcleos. Un conjunto se llama los núcleos mediales, y el otro conjunto se llama los núcleos laterales. A pesar de las creencias de larga data sobre los cuerpos mamilares y sus funciones en la memoria, un estudio de 2010 en "Neuropsychologia", por SD Vann, encontró que los dos conjuntos diferentes de núcleos tienen funciones diferentes. Si bien Vann no investigó los cuerpos mamilares laterales, Vann encontró que los núcleos mediales eran importantes para el desarrollo de la memoria espacial y el recuerdo en ratas.
