Ochii, articulațiile și mușchii și organele vestibulare din urechile interioare controlează echilibrul organismului trimițând semnale nervoase către creier. Disfuncția în oricare dintre aceste sisteme poate duce la pierderea echilibrului .
Terminalele nervoase sensibile la lumină, sau receptorii senzoriali, în retină trimit impulsuri nervoase către creier. Aceste semnale senzoriale vizuale sunt folosite de creier pentru a ajuta la menținerea echilibrului.
Intrarea senzorială furnizată de mușchi și articulații, simțul propriocepției, este primit de către creier. Mușchii și articulațiile sunt înconjurate de receptori senzoriali sensibili la presiune sau întindere, iar aceste impulsuri senzoriale îi spun creierului ce face organismul în orice moment. Impulsurile care vin de pe gât, care indică direcția capului, și impulsurile care vin de la glezne, care determină mișcarea sau influența corpului, sunt cele mai importante.
Seria complexă de treceri și camere în craniul osoș al urechii interne este numită sistemul vestibular. Aceste camere sunt umplute și înconjurate de lichid. Sisteme identice, dar independente, sunt situate în ambele urechi. Fiecare ureche internă are o componentă auditivă numită cohlee și o componentă de echilibru numită aparatul vestibular, constând din organe otolitare și trei canale semicirculare. Există, de asemenea, un receptor senzorial care reacționează la mișcarea capului. Când capul modifică direcția, există o întârziere a lichidului, determinând receptorul senzorial să se îndoaie. Aceasta creează un impuls care îi spune creierului despre mișcare. Când aceste aparate vestibulare funcționează corect, impulsurile simetrice sunt trimise către creier. Deci, impulsurile venite din partea dreaptă sunt de acord cu impulsurile care vin de la stânga și o persoană rămâne echilibrată. Atunci când impulsurile nu sunt de acord sau sunt asimetrice, o persoană poate pierde echilibrul și poate deveni amețită.