Os olhos, as articulações, os músculos e os órgãos vestibulares nos ouvidos internos controlam o equilíbrio do corpo enviando sinais nervosos ao cérebro. A disfunção em qualquer um desses sistemas pode resultar em perda de equilíbrio .
Terminações nervosas sensíveis à luz, ou receptores sensoriais, na retina enviam impulsos nervosos para o cérebro. Esses sinais sensoriais visuais são usados pelo cérebro para ajudar a manter o equilíbrio.
A entrada sensorial fornecida pelos músculos e articulações, a sensação de propriocepção, é recebida pelo cérebro. Os músculos e as articulações são rodeados por receptores sensoriais sensíveis à pressão ou alongamento, e esses impulsos sensoriais dizem ao cérebro o que o corpo está fazendo a qualquer momento. Os impulsos que vêm do pescoço, que indicam a direção da cabeça, e os impulsos que vêm dos tornozelos, que determinam o movimento ou balanço do corpo, são os mais importantes.
As séries complexas de passagens e câmaras dentro do crânio ósseo do ouvido interno são chamadas de sistema vestibular. Essas câmaras são preenchidas e rodeadas por fluido. Sistemas idênticos, porém independentes, estão localizados em ambas as orelhas. Cada ouvido interno possui um componente auditivo denominado cóclea e um componente de equilíbrio denominado aparelho vestibular, que consiste em órgãos otólitos e três canais semicirculares. Também existe um receptor sensorial que reage ao movimento da cabeça. Quando a cabeça muda de direção, ocorre um retardo de fluido, fazendo com que o receptor sensorial se curve. Isso cria um impulso que informa o cérebro sobre o movimento. Quando esses aparelhos vestibulares funcionam adequadamente, impulsos simétricos são enviados ao cérebro. Assim, os impulsos vindos do lado direito concordam com os impulsos vindos do lado esquerdo e a pessoa permanece equilibrada. Quando os impulsos discordam ou são assimétricos, o indivíduo pode perder o equilíbrio e ficar tonto.
