Limbik sistem (İng: limbic system), beynin derin bölgelerinde yer alan ve duygusal işleme, bellek oluşturma, motivasyon ve homeostaz ile ilişkili yapılar topluluğudur. Paul Broca tarafından 19. yüzyılda tanımlanmış, Paul MacLean tarafından 1950’lerde “limbik sistem” olarak adlandırılmıştır.
Limbik sistemin başlıca yapıları arasında amigdala (korku ve duygusal değerlendirme), hipokampüs (bellek konsolidasyonu ve mekansal navigasyon), hipotalamus (homeostaz, açlık, susuzluk, vücut sıcaklığı düzenlemesi), singulat girus (dikkat ve duygusal farkındalık) ve forniks (bellek devreleri) yer alır.
Limbik sistem, serebral korteks ile beyin sapı arasında bir köprü işlevi görerek duygusal tepkilerin hem bedensel hem bilişsel bileşenlerini koordine eder. Amigdalanın tehdit algılaması, hipotalamusun stres hormonlarını aktive etmesi ve hipokampüsün duygusal anıları kodlaması bu koordinasyonun örnekleridir.
Limbik sistem hasarı ciddi duygusal ve bilişsel sorunlara yol açabilir: amigdala hasarı korku tepkilerinin kaybına, hipokampüs hasarı yeni anılar oluşturma yetisinin kaybına (anterograd amnezi), hipotalamus hasarı ise iştah, uyku ve vücut sıcaklığı düzenleme bozukluklarına neden olabilir.
Ayrıca bakınız: Amigdala, Hipokampüs, Hipotalamus, Talamus, Serebrum, Duygu, Bellek, Stres