Las proteínas S100 pertenecen al grupo de proteínas fijadoras de calcio y están presentes en actividades reguladoras fisiológicas intracelulares y extracelulares, como la diferenciación celular, y actúan en procesos patológicos inflamatorios y neoplásicos. Recientemente, sus expresiones en el sistema nervioso han sido ampliamente estudiadas, buscando dilucidar su acción a nivel del tálamo: una estructura del sistema nervioso central que forma parte de importantes circuitos, como el somatosensorial, conductual, de memoria y cognitivo, así como además de ser responsable de la transmisión y regulación de la información a la corteza cerebral. Este artículo es una revisión integradora de la literatura científica, que analizó 12 estudios presentes en Pubmed. El análisis mostró que la relación de las proteí- nas S100 y el tálamo ha sido descrita en procesos neoplásicos, trastornos mentales, hipoxia, trauma, estrés, infección, enfermedad de Parkinson y epilepsia. En resumen, es posible concluir que esta familia de proteínas es relevante como marcador en procesos de lesión talámica, requiriendo más estudios para comprender mejor su significado clínico, preclínico y su valor pronóstico.PALABRAS CLAVE: Proteínas Fijadoras de Calcio; Diencéfalo; Lesión; Marcador celular.