Los ojos, las articulaciones, los músculos y los órganos vestibulares en los oídos internos controlan el equilibrio de un cuerpo enviando señales nerviosas al cerebro. La disfunción en cualquiera de estos sistemas puede provocar la pérdida del equilibrio .
Las terminaciones nerviosas sensibles a la luz, o receptores sensoriales, en la retina envían impulsos nerviosos al cerebro. Estas señales sensoriales visuales son utilizadas por el cerebro para ayudar a mantener el equilibrio.
La entrada sensorial proporcionada por los músculos y las articulaciones, la sensación de propiocepción, es recibida por el cerebro. Los músculos y las articulaciones están rodeados de receptores sensoriales sensibles a la presión o al estiramiento, y estos impulsos sensoriales le dicen al cerebro lo que el cuerpo está haciendo en cualquier momento. Los impulsos que provienen del cuello, que indican la dirección de la cabeza, y los impulsos que provienen de los tobillos, que determinan el movimiento o balanceo del cuerpo, son los más importantes.
Las series complejas de pasajes y cámaras dentro del cráneo óseo del oído interno se denominan sistema vestibular. Estas cámaras están llenas y rodeadas de fluido. Los sistemas idénticos pero independientes están ubicados en ambos oídos. Cada oído interno tiene un componente de audición llamado cóclea y un componente de equilibrio llamado aparato vestibular, que consta de órganos otolíticos y tres canales semicirculares. También hay un receptor sensorial que reacciona al movimiento de la cabeza. Cuando la cabeza cambia de dirección, hay un retraso en el fluido que hace que el receptor sensorial se doble. Esto crea un impulso que le dice al cerebro sobre el movimiento. Cuando estos aparatos vestibulares funcionan correctamente, se envían impulsos simétricos al cerebro. Entonces, los impulsos que vienen del lado derecho concuerdan con los impulsos que vienen del lado izquierdo y una persona permanece en equilibrio. Cuando los impulsos no están de acuerdo, o son asimétricos, un individuo puede perder el equilibrio y marearse.