Det indre øres labyrint består, udover sneglen, af to små sække - runde (sacculus) og ovale (utriculus) - og tre halvcirkelformede kanaler. Disse strukturer er fyldt med endolymfe og omgivet på alle sider af perilymfe. Deres ødelæggelse forårsager et betydeligt tab af balancesansen; en due, hvori disse organer er blevet fjernet, er ude af stand til at flyve.
Med tiden kan han dog lære at bevare balancen ved hjælp af visuelle stimuli. Hos mennesker afhænger balancen, ud over disse organer i det indre øre, af syn, proprioceptiv stimulering og stimulering, der kommer fra celler placeret i fodsålerne og følsomme over for tryk. Ved nogle typer af døvhed fungerer balanceorganerne i det indre øre, såvel som sneglen, ikke, men balancesansen forbliver intakt.
Sacculus og utriculus er små hule sække foret med følsomme celler med hår og indeholdende små øresten, otolitter, bestående af calciumcarbonat. Under normale forhold får tyngdekraften otoliterne til at udøve pres på visse hårceller, som derefter sender impulser til hjernen langs sensoriske nervefibre, der kommer fra basen af disse celler. Når hovedet vippes, lægger otolitterne pres på andre celler og irriterer dem.
Mange hvirvelløse dyr, såsom krebs og hummere, har også lignende organer. Virkningen af disse celler i krebs blev demonstreret i et genialt eksperiment; den var baseret på det faktum, at under smeltningen, når kræften fælder sit gamle dække og får en ny, mere rummelig skal, udvikler den også nye balanceorganer, og kræften indfører sandkorn i dem, som den tager fra miljøet. Ved at forsyne smeltende krebs med jernspåner tvang forsøgsledere dem til at reagere på en magnet.
Når en magnet blev placeret direkte over dyret, og den tiltrak jernspåner, hvilket fik dem til at trykke på de øverste celler i balanceorganet, forvekslede krebsen "op" med "ned", vendte om og svævede bugen op. I ørelabyrinterne er der tre halvcirkelformede kanaler, som hver er et rør buet i en halvcirkel, forbundet i begge ender med en oval sæk. Kanalerne er arrangeret på en sådan måde, at hver af dem ligger i et plan vinkelret på de to andre kanalers planer.
Når den ene ende af hver kanal løber ind i den ovale sæk, er der en lille løgformet ekspansion (ampulla), der indeholder en gruppe hårceller, der ligner de samme celler i den ovale og runde sæk, men mangler otolitter. Disse celler ophidses af bevægelserne af væsken (endolymfen), der fylder kanalerne. Når hovedet drejer, halter bevægelsen af væske i kanalerne efter denne bevægelse, således at hårcellerne faktisk bevæger sig i forhold til væsken og modtager stimuli fra dens flow.
Denne stimulation forårsager ikke kun en fornemmelse af rotation, men også refleksive bevægelser af øjne og hoved i den modsatte retning af den oprindelige rotation. Fordi de tre halvcirkelformede kanaler er placeret i tre forskellige planer, vil bevægelse af hovedet i en hvilken som helst retning få væske til at bevæge sig i mindst én af disse kanaler. Ved at indføre varmt eller koldt vand i den ydre øregang, kan der opstå konvektionsstrømme i kanalvæsken uden bevægelse af hovedet. Der er en følelse af spinning og svimmelhed.
En person er vant til bevægelser i det vandrette plan, hvilket irriterer de halvcirkelformede kanaler på en bestemt måde, men lodrette bevægelser parallelt med kroppens lange akse er usædvanlige for ham. Sådanne bevægelser (såsom at gå op eller ned af en elevator eller søbevægelser) irriterer de halvcirkelformede kanaler på en usædvanlig måde og kan forårsage kvalme og opkastning, som det sker ved søsyge. Hvis en person ligger ned, vil bevægelserne irritere de halvcirkelformede kanaler anderledes, og kvalmen vil være mindre alvorlig.