藍斑位於腦橋前背部,接近第四腦室下壁喙部末端。 藍斑是腦中合成去甲腎上腺素的主要部位。

藍斑在中樞神經系統內的投射很廣。其目標區包括脊髓,小腦,下丘腦,丘腦的中繼核團,杏仁核,端腦基底部,以及大腦皮質。藍斑產生的去甲腎上腺素對腦的大多部位具有興奮性作用,從而加強覺醒狀態,並預備腦的神經元對未來刺激的回響。據某些估計,藍斑內的單個神經元可以通過其巨大的軸突分支激活幾乎整個大腦皮質。
藍斑接受下丘腦的傳入。下丘腦是機體內穩態的控制中心。扣帶回和杏仁核也向藍斑投射,從而使得某些情感刺激能夠激活藍斑的神經元。此外,小腦和中縫核也對藍斑投射。藍斑還接受來自以下這些腦區的輸入有:(1)前額葉內側,該輸入為興奮性,長期性的,並隨著腦和機體活動程度的增加而增強;(2)旁巨細胞核(Nucleus paragigantocellularis),其功能是整合自主神經系統和環境信息;(3)舌下前置核(Nucleus prepositus hypoglossi),該連線與注視功能有關;(4)下丘腦外側,該連線對藍斑產生興奮作用。
藍斑與應激反應密切相關。應激反應激活藍斑神經元,增強其去甲腎上腺素的合成與分泌,以參與喚醒與警戒,而且能增強前額葉的認知功能,提高動機水平,並激活下丘腦-垂體-腎上腺軸心,進而提高交感神經活動並抑制副交感神經活動。
藍斑的功能異常與抑鬱症和焦慮等有關。(藍斑核的受損與抑鬱症直接相關.)