維持姿勢和平衡有關的內(nèi)耳感受裝置，包括橢圓囊（utricle）、球囊（saccule）和三個半規(guī)管（semicircular canals）。
前庭器官都是膜質(zhì)管道，和蝸管一樣因構(gòu)造曲折繁復，有膜迷路之稱。管道中充滿內(nèi)淋巴，其外面的骨迷路和外淋巴起著保護作用。橢圓囊和球囊位于內(nèi)耳前庭腔內(nèi)。它們的前面為耳蝸，后面為三條半規(guī)管。兩囊之間有短管相通，半規(guī)管與耳蝸又分別與兩囊相連通，所以膜迷路各部分之間的內(nèi)淋巴是相通的。橢圓囊和球囊的囊壁上，各有一個直徑為2毫米多、加厚的小區(qū)域，稱為囊斑（macula）。囊斑也稱位覺斑，由一層結(jié)締組織、一層上皮和耳石膜組成。耳石膜覆蓋在囊斑上皮層表面，為一層厚的蛋白樣膠質(zhì)膜，它的淺層含有碳酸鈣和蛋白質(zhì)組成的結(jié)晶體，稱為耳石（otolith），所以橢圓囊和球囊也稱耳石器官。囊斑上皮內(nèi)含有毛細胞及支持細胞兩種細胞。毛細胞為感覺上皮細胞，夾在支持細胞之間，其底部為前庭神經(jīng)節(jié)內(nèi)的雙極細胞的周圍突所包繞。毛細胞的頂端有一束纖毛伸入至耳石膜內(nèi)。三條半規(guī)管（外半規(guī)管、上半規(guī)管和后半規(guī)管）互成直角，代表空間的三個面。外半規(guī)管又稱水平半規(guī)管，當人直立時，它和地面成30°角，如頭部向前傾30°，則它恰與地面平行。上半規(guī)管、后半規(guī)管又稱垂直管，與地面成垂直關系。每管均有一端略膨大，稱壺腹（ampullae）。壺腹內(nèi)一側(cè)粘膜增厚，并向管腔內(nèi)突出，形成一個與管長軸相垂直的壺腹嵴。壺腹嵴的構(gòu)造與囊斑相似，其不同處為毛細胞頂端的纖毛束較長，并包埋于高帽狀的膠質(zhì)性的終帽（也稱蓋帽）內(nèi)，其中無耳石，但終帽與嵴上皮之間有一微細的腔隙，此腔隙與毛細胞的纖毛活動有關。壺腹嵴毛細胞的基部也被前庭神經(jīng)節(jié)細胞周圍突的末梢所包繞。
橢圓囊和球囊的適宜刺激為耳石的重力。因此，它們是提供與地心引力有關的頭部方位（傾斜度）的信息的，也因直線加（減）速運動而興奮。頭部處于正常位置時，耳石與毛細胞間呈一定的壓力關系。頭部位置改變時，兩者在空間的相對位置也發(fā)生改變，耳石就不同程度地牽拉毛細胞的纖毛，從而刺激了毛細胞。毛細胞興奮后，沖動經(jīng)前庭神經(jīng)傳至前庭神經(jīng)核，反射性地引起肌緊張的變化，維持了身體平衡。半規(guī)管的適宜刺激是旋轉(zhuǎn)加速運動。在頭旋轉(zhuǎn)時，內(nèi)淋巴因惰性而向與旋轉(zhuǎn)相反的方向移位，終帽隨之彎曲變形，這就間接地刺激了毛細胞及其基部的前庭神經(jīng)末梢。電生理研究表明：當頭部在靜位狀態(tài)下，終帽內(nèi)的神經(jīng)末梢發(fā)放一定的沖動。當終帽向一側(cè)移位，即當水平管內(nèi)淋巴流向壺腹和垂直管內(nèi)淋巴流出壺腹而導致終帽彎曲時，沖動發(fā)放增加；當向相反方向移位時，發(fā)放就減少。旋轉(zhuǎn)在等速持續(xù)進行時，發(fā)放開始時與加速度時相同，以后逐漸恢復到原先水平，而旋轉(zhuǎn)突然停止時（減速運動），則終帽也受到移位，但方向與開始時相反。雖然內(nèi)淋巴移位在3秒內(nèi)即停止，而終帽卻要25～30秒鐘才回到靜息狀態(tài)，此時，人會有一種向相反方向旋轉(zhuǎn)的感覺