Привычным стимулом для рецепторов полукружных каналов является угловое ускорение. Здесь реснички рецепторных клеток в каждом канале сгруппированы в cristae ampilaris, а их реснички содержатся в желатинозний массе - купулы. Реснички омываются эндолимфой, удельный вес которой почти такая, как желатинознои. Перепончастий лабиринт каждого канала благодаря наличию общей части образует замкнутый, но не идеальный круг. Тело рецепторной клетки и реснички при вращательном движении головы находятся в разных условиях. Поскольку жидкость (эндолимфа) в начале движения остается еще некоторое время неподвижной относительно твердого матрикса, а останавливается позже, движение ресничек большей степени зависит от движения лимфы, чем движение собственно клеток, которые прочно соединяются с матриксом. Раздражение в этих рецепторах возникает в начале и конце вращательных движений головы. При равномерной скорости вращения тело клетки и ее реснички движутся вместе, и в это время раздражение рецепторов отсутствует. Изменение фоновой импульсации вестибулярного нерва отмечается в течение 15-20 мин после начала вращения, а заканчивается через 15-20 мин после остановки. Хотя силы, обусловливающие реакцию купулы, связанные с угловым ускорением, правильнее говорить, что естественным стимулом рецепторных клеток является моментальная угловая скорость. Полукружные каналы лежат в трех плоскостях (хотя горизонтальный канал несколько приподнят примерно на 30 °), и рецепторы каждого из них воспринимают изменение направления движения в соответствующей плоскости.