При вращении головы в вестибулярных рецепторах происходят следующие физиологические процессы:

1. Полукружные каналы поворачиваются вместе с головой, а эндолимфа в силу своей инерции в первый момент остаётся на месте. 25
2. Возникает разность давлений по обе сторону купулы (желеобразного вещества, которое способствует восприятию вестибулярных импульсов). 2
3. Купула прогибается в направлении, противоположном движению. 2
4. Происходит деформация стереоцилий (волосковых клеток). 2
5. Изменяется активность нейронов. 2

При вращении головы только в горизонтальной, сагитальной или фронтальной плоскости активируются рецепторы одного из соответствующих каналов. 2 При сложном вращении головы — рецепторы всех трёх каналов. 2

Информация от рецепторов поступает в головной мозг, где на основе её конвергенции и анализа модулируется истинная картина перемещения головы. 2