Limbiskā daiva, ko sauc arī par limbisko sistēmu vai paleomāliešu smadzenēm, ir sarežģīts smadzeņu struktūru kopums. Šī sistēma ir sastopama visiem zīdītājiem, un tā ir evolucionāri vecāka par smadzeņu garozu, bet daudz jaunāka par smadzeņu stumbru. Cilvēkiem atmiņu, mācīšanos, emocijas un sensoro uztveri atbalsta šīs smadzeņu daļas struktūras.
Limbiskā sistēma ir svarīga visu zīdītāju izdzīvošanai. Zīdītāju spēja afektīvai uzvedībai rodas šajās sistēmās. Tas liek zīdītājiem atkārtot darbības, kas rada patīkamu rezultātu, un pārtraukt darbības, kas rada nepatīkamas darbības. Palielinot izpratni par cēloņiem un sekām, zīdītāji var ātri mācīties. Pieķeršanās, kas mudina zīdītāju vecākus rūpēties par saviem mazuļiem, arī rodas limbiskajā daivā.
Cilvēkiem limbiskā daiva atrodas smadzeņu stumbra ārpusē un zem smadzeņu garozas. Tā izvietojums starp šīm divām sekcijām atspoguļo tās evolūcijas vēsturi, jo tas attīstījās pēc primitīvā, rāpuļu smadzeņu stumbra un pirms modernākām primātu smadzenēm. Pārgriežot smadzenes uz pusēm mediāli, tiks atklāts limbiskās daivas šķērsgriezums, kas ir daudz plānāks un vienkāršāks nekā smadzeņu garoza un ietver daudz vairāk kroku nekā smadzeņu stumbrs.
Limbiskā daiva sastāv no vairākām sistēmām, kas atbalsta atmiņu, mācīšanos, emocijas un uztveri. Lai gan šīs sistēmas ietver vairāk apzinātas domāšanas nekā automātiskie refleksi, ko kontrolē smadzeņu stumbrs, tās ir mazāk kontrolējamas nekā augstākās domāšanas prasmes, ko atbalsta smadzeņu garoza. Limbiskā daiva sastāv no daudzām mazām struktūrām, tostarp talāmu, hipotalāmu, amigdalu un hipokampu.
Talamuss, kas atrodas priekšsmadzenēs, ir vieta, kur gandrīz visi sensorie dati nonāk smadzenēs. Šī sistēma ir pazīstama kā pārraides stacija, jo, tiklīdz tā savāc informāciju no acīm, deguna, ausīm un mēles, šīs sistēmas neironi nosūta informāciju uz citām smadzeņu daļām, kur to var asimilēt un izmantot. Hipotalāms, kas atrodas zem talāma, ir iesaistīts emociju, izsalkuma, slāpju apstrādē un autonomās nervu sistēmas kontrolē.
Amygdala neironi, kas atrodas blakus talāmam, atbalsta atmiņu, bailes un emocijas. Tā ir salīdzinoši liela smadzeņu daļa. Hipokamps, kas atrodas aiz amigdalas, atbalsta atmiņu un mācīšanos. Šī sistēma ir īpaši iesaistīta telpisko attiecību atsaukšanā un īstermiņa atmiņas pārvēršanā ilgtermiņa atmiņā.