النظام الدهليزي عبارة عن مجموعة من هياكل الأذن الداخلية التي توفر إحساساً بالتوازن والتوجه المكاني. يتكون هذا النظام من هياكل داخل متاهة الأذن الداخلية ، بما في ذلك القوقعة وعضوان من حصوات الأذن _ المثانة الهوائية والكيس الصغير. تحتوي المتاهة أيضاً على ثلاث قنوات نصف دائرية _ علوية ، خلفية ، وأفقية _ موجهة على مستويات مختلفة.

تحتوي كل هذه الهياكل على خلايا الشعر الدهليزي _ المستقبلات الحسية للجهاز الدهليزي. في أعضاء حصوات الأذن ، تجلس خلايا الشعر تحت طبقة هلامية تسمى الغشاء الحصوي ، والتي تحتوي على حصوات أذن _ بلورات كربونات الكالسيوم _ مما يجعلها ثقيلة نسبياً. عندما يميل الرأس ، يتحرك غشاء الأذن الحصوي ، ويحني الأهداب الساكنة على خلايا الشعر.

في القنوات نصف الدائرية ، توجد أهداب خلايا الشعر داخل قبة هلامية محاطة بسائل اللمف الداخلي. عندما يواجه الرأس حركات ، مثل التسارع الدوراني والتباطؤ ، يتحرك السائل ، ويحني القبيبة والأهداب بداخلها.

على غرار خلايا الشعر السمعية ، تؤدي الإزاحة باتجاه أطول هدب إلى فتح قنوات أيونية ذات بوابات ميكانيكية ، وتزيل استقطاب الخلية و تزيد من إطلاق الناقل العصبي. بينما تؤدي الإزاحة باتجاه أقصر هدب إلى فرط استقطاب الخلية و تقلل من إطلاق الناقل العصبي مقارنة بالراحة. بهذه الطريقة ، يتم تحويل حركات الرأس إلى إشارات عصبية.

يتم توجيه خلايا الشعر الدهليزي في اتجاهات مختلفة داخل هياكل المتاهة _ والتي هي نفسها موجهة في اتجاهات مختلفة _ مما يسمح باكتشاف أنواع واتجاهات مختلفة من حركة الرأس. يتم إرسال هذه المعلومات من المتاهة عبر العصب الدهليزي إلى أجزاء من الدماغ ، مثل جذع الدماغ والمخيخ ، بالإضافة إلى عضلات بصرية معينة. يتيح ذلك الاستجابات الحركية السريعة ، مثل الانعكاس الدهليزي العيني ، الذي يضبط موضع العين لتثبيت النظرة أثناء حركة الرأس.

في الدماغ ، تتكامل المعلومات الدهليزية من كلا الأذنين مع أنواع أخرى من المعلومات الحسية _ مثل المعلومات المرئية _ للمساعدة في التوجيه المكاني. يتم إرسال بعض المعلومات الدهليزية عبر المهاد إلى القشرة الدماغية _ مما يساعد في الإدراك الواعي للتوجه في الفضاء.