Mắt, khớp và cơ cũng như cơ quan tiền đình ở tai trong kiểm soát sự cân bằng của cơ thể bằng cách gửi tín hiệu thần kinh đến não. Rối loạn chức năng ở bất kỳ hệ thống nào trong số này đều có thể dẫn đến mất thăng bằng .
Các đầu dây thần kinh nhạy cảm với ánh sáng, hoặc các thụ thể cảm giác, trong võng mạc gửi các xung thần kinh đến não. Những tín hiệu cảm giác thị giác này được não bộ sử dụng để giúp duy trì sự cân bằng.
Đầu vào cảm giác được cung cấp bởi các cơ và khớp, cảm giác tự nhận thức, sẽ được não bộ tiếp nhận. Các cơ và khớp được bao quanh bởi các thụ thể cảm giác nhạy cảm với áp lực hoặc sự kéo căng, và những xung động cảm giác này cho não biết cơ thể đang làm gì bất cứ lúc nào. Các xung động đến từ cổ, cho biết hướng của đầu và xung đến từ mắt cá chân, quyết định chuyển động hoặc lắc lư của cơ thể, là quan trọng nhất.
Một loạt các lối đi và khoang phức tạp trong hộp sọ xương của tai trong được gọi là hệ thống tiền đình. Các khoang này chứa đầy và được bao quanh bởi chất lỏng. Các hệ thống giống hệt nhau nhưng độc lập được đặt ở cả hai tai. Mỗi tai trong có một bộ phận thính giác được gọi là ốc tai và một bộ phận cân bằng được gọi là bộ máy tiền đình, bao gồm các cơ quan tai và ba ống bán nguyệt. Ngoài ra còn có một thụ thể cảm giác phản ứng với chuyển động của đầu. Khi đầu thay đổi hướng, có hiện tượng tụt dịch, khiến cơ quan tiếp nhận cảm giác bị uốn cong. Điều này tạo ra một xung động báo cho não biết về chuyển động. Khi bộ máy tiền đình này hoạt động bình thường, các xung đối xứng sẽ được gửi đến não. Vì vậy, xung lực đến từ phía bên phải đồng ý với xung lực đến từ phía bên trái và một người vẫn cân bằng. Khi xung động không đồng nhất hoặc không đối xứng, một cá nhân có thể mất thăng bằng và chóng mặt.
