Полукружные каналы расположены позади улитки. Они располагаются в трех плоскостях, которые являются взаимно перпендикулярными. Внутри все три полукружных канала являются полыми и наполнены студенистой жидкостью, которая сразу же перемещается даже при незначительном изменении положении тела. В стенке каналов находятся специализированные рецепторные волосковые клетки, которые сразу же воспринимают эти перемещения, передавая нервный импульс на преддверно-улитковый нерв. Благодаря этому головной мозг сразу же «узнает» обо всех перемещениях тела человека в пространстве. Преддверно-улитковый нерв идет от внутреннего уха до ствола мозга и заканчивается в вестибулярных ядрах, расположенных между мостом и продолговатым мозгом.