根据丘脑各部分向大脑皮层投射特征的不同，可把感觉投射系统分为 特异投射系统和非特异投射系统。丘脑特异感觉接替核及其投射至大脑皮层的神经通路称为特异投射系统（specific projection system）。

它们投向大脑皮层的特定区域，具有点对点的投射关系。投射纤维主要终止于皮层的第四层，形成丝球结构，与该层内神经元构成突触联系，引起特定的感觉。另外，这些投射纤维还通过若干中间神经元接替，与大锥体细胞构成突触联系，从而激发大脑皮层发出传出冲动。联络核在结构上大部分也与大脑皮层有特定的投射关系，因此也归入该系统。