Bien que les études sur les structures amènent certains scientifiques à remettre en question leur compréhension humaine, les corps mamillaires agissent principalement comme des relais pour les impulsions qui voyagent à travers le cerveau. De plus, les corps semblent être très importants dans former et rappeler des souvenirs. La destruction ou les blessures de ces parties du cerveau sont souvent associées à l'amnésie.
Les corps mamillaires se combinent avec le diencéphale pour former une partie du système limbique. Les corps mamillaires forment les terminaisons des arcades antérieures du fornix. Ils transportent des impulsions électriques du cerveau et du thalamus à la moelle épinière et au reste du système nerveux. Cela explique pourquoi ces structures sont souvent associées au contrôle sensoriel et au mouvement.
Les corps mamillaires contiennent chacun deux ensembles de noyaux. Un ensemble s'appelle les noyaux médians, et l'autre ensemble s'appelle les noyaux latéraux. Malgré des croyances de longue date sur les corps mamillaires et leurs fonctions dans la mémoire, une étude de 2010 dans « Neuropsychologia », par SD Vann, a révélé que les deux ensembles différents de noyaux ont des fonctions différentes. Bien que Vann n'ait pas étudié les corps mamillaires latéraux, Vann a découvert que les noyaux médians étaient importants pour le développement de la mémoire spatiale et le rappel chez le rat.
