Схема расположения вестибулярного и улиткового аппарата (по Харди): 1 — эндолимфатический мешочек; 2, 3, 4 — верхний, 
Механизмы вестибулярного анализа. Вестибуляторная анализаторная функция осуществляется системой преобразования механической энергии угловых и прямолинейных ускорений в нервные сигналы о положении тела. В эту систему входят преддверие и три полукружных канала.
На костных гребешках (кристах) расширенных частей полукружных каналов (ампул) имеются рецепторные волосковые клетки. Они погружены в желеобразную массу — купулу. Перемещение внутриканальцевой жидкости (эндолимфы) при вращательных движениях смещает волоски чувствительных клеток. Отклонения купулы приводят к изменению распределения зарядов на ее поверхности с последующей деполяризацией клеточных мембран волосковых клеток. Так формируется чувствительный нервный импульс.
Рецепторы прямолинейных ускорений находятся в мешочке и маточке преддверия. Они представляют собой волосковые клетки, погруженные в желеобразную отолитовую мембрану с вкрапленными в нее отолитами. Прямолинейные ускорения, возникающие при прямолинейных перемещениях тела, вызывают сгибание или растяжение чувствительных волосков отолитового прибора. Чувствительность рецепторного аппарата преддверия и полукружных каналов к ускорениям очень велика. Порог различения прямолинейных ускорений лежит в пределах от 2 до 20 см/с. Начальные угловые ускорения, доступные для анализа, находятся в границах от 0,8 до 2,4%.
«Физиология человека», Н.А. Фомин