大脳辺縁系に属する脳のうち、(長期)記憶を司る部位。側頭葉の内側面にある。前脳の一つ。
外部からの情報はここに一旦貯えられ、その後、大脳皮質の側頭葉へと運ばれ永久記憶されるための中継地点となる。
海馬は、視覚、聴覚、味覚や体性感覚など、脳のあらゆる知覚野との神経連絡経路を持っており、大脳皮質連合野で処理され、大脳皮質領野(海馬傍回や嗅内野)から貫通繊維束により海馬へと入力される。
海馬の内部は次のように区別される。
なお、海馬とはタツノオトシゴのこと。
そもそも海馬という語の語源は英語(sea horse)の直訳である。脳の海馬がタツノオトシゴのような形をしていることから、このように命名された。