Лабиринт внутреннего уха состоит, помимо улитки, из двух небольших мешочков — круглого (sacculus) и овального (utriculus) — и трех полукружных каналов . Эти структуры наполнены эндолимфой и окружены со 

всех сторон перилимфой. Разрушение их вызывает значительную потерю чувства равновесия; голубь, у которого эти органы удалены, не способен летать. Со временем, однако, он может вновь научиться сохранять равновесие, используя зрительные стимулы. 

У человека, помимо этих органов внутреннего уха, равновесие зависит от зрения, про-приоцептивных раздражений и раздражений, идущих от клеток, расположенных в подошвах ног и чувствительных к давлению. При некоторых видах глухоты органы равновесия во внутреннем ухе, так же как и улитка, не функцио-нируют, однако чувство равновесия остается ненарушенным. 

Sacculus и utriculus — это небольшие полые мешочки, выстланные чувствительными клетками с волосками и содержащие мелкие ушные камешки, отолиты, состоящие из углекислого кальция. В нормальных условиях сила тяжести заставляет отолиты оказывать давление на определенные волосковые клетки, которые при этом посылают в головной мозг импульсы по чувствительным нервным волокнам, идущим от оснований этих клеток. Когда голова наклонена, отолиты давят уже на другие клетки и раздражают их. 

Подобные органы имеются и у многих беспозвоночных, например у речного рака и омара. Действие этих клеток у речного рака было продемонстрировано в остроумном опыте; он был основан на том, что при линьке, когда рак сбрасывает старый покров и у него вырастает новый, более просторный панцирь, у него развиваются также новые органы равновесия и рак вводит в них песчинки, которые он берет из окружающей среды. Снабдив линяющих речных раков железными опилками, экспериментаторы заставили их реагировать на магнит. Когда магнит помещали прямо над животным и он притягивал железные опилки, заставляя их давить на верхние клетки органа равновесия, рак принимал «верх» за «низ», переворачивался и плавал брюхом вверх. 

В ушных лабиринтах имеется по три полукружных канала, каждый из которых представляет собой изогнутую полукругом трубку, присоединенную обоими концами к овальному мешочку. Каналы расположены таким образом, что каждый из них лежит в плоскости, перпендикулярной к плоскостям двух других каналов. При впадении одного из концов каждого канала в овальный мешочек имеется небольшое луковицеобразное расширение (ампула), содержащее группу волосковых клеток, которые похожи на такие же клетки овального и круглого мешочков, но лишены отолитов. Эти клетки возбуждаются при движениях жидкости (эндолимфы), наполняющей каналы. При повороте головы перемещение жидкости в каналах отстает от этого движения, так что фактически волосковые клетки движутся относительно жидкости и получают стимулы от ее течения. Эта стимуляция вызывает не только ощущение вращения, но и рефлекторные движения глаз и головы в направлении, противоположном первоначальному повороту. Поскольку три полукружных канала расположены в трех различных плоскостях, движение головы в любом направлении вызовет движение жидкости по крайней мере в одном из этих каналов. Вводя в наружный слуховой проход теплую или холодную воду, можно вызвать конвекционные токи в жидкости каналов без всякого движения головы. Возникает ощущение вращения и головокружения. Человек привык к движениям в горизонтальной плоскости, раздражающим полукружные каналы определенным образом, но вертикальные движения, параллельные длинной оси тела, для него непривычны. Такие движения (например, при подъеме или спуске лифта или при морской качке) раздражают полукружные каналы необычным образом и могут вызвать чувство тошноты и рвоту, как это бывает при морской болезни. Если человек ляжет, движения будут раздражать полукружные каналы по-иному и тошнота будет слабее.