Tai trong ảnh hưởng đến trạng thái cân bằng bằng cách cảm nhận chuyển động của đầu và gửi tín hiệu thích hợp đến não thông qua dây thần kinh âm thanh, theo Hiệp hội Thính giác-Ngôn ngữ Hoa Kỳ. Hệ thống cân bằng của tai trong chứa các tế bào lông cảm giác, được bao quanh bởi và phát hiện chuyển động của chất lỏng gọi là endolymph khi đầu di chuyển.
Trong tai trong, các tế bào cảm giác và endolymph nằm trong một chuỗi ba ống hình bán nguyệt. Mỗi kênh nằm ở một góc độ khác nhau và được chuyên biệt để phát hiện một loại chuyển động cụ thể, Hiệp hội Nghe-Nói-Ngôn ngữ Hoa Kỳ giải thích. Mọi người phát hiện chuyển động lên xuống, chuyển động sang bên và chuyển động nghiêng. Các kênh đào nằm vuông góc với nhau. Khi chuyển động của chất lỏng endolymph bên trong ba ống tủy được phát hiện bởi các sợi lông cảm giác, các xung thần kinh sẽ được gửi đến não. Sau đó, não sẽ diễn giải những tín hiệu này để xác định xem cơ thể có đang di chuyển hay không và vị trí của nó trong không gian.
Tai trong không chỉ chịu trách nhiệm duy nhất về sự cân bằng và cân bằng. Nó là một phần của hệ thống được gọi là hệ thống tiền đình, chịu trách nhiệm duy trì trạng thái cân bằng. Các cơ quan cảm giác khác, bao gồm mắt, da, cơ và khớp, cũng gửi tín hiệu đến não đóng vai trò trong quá trình này, Hiệp hội Nghe-Nói-Ngôn ngữ Hoa Kỳ lưu ý. Bộ não giải thích các tín hiệu từ các cơ quan khác trong hệ thống tiền đình cùng với thông tin từ tai trong để phát hiện và duy trì trạng thái cân bằng.