Положение тела в пространстве, линейное и угловое ускорение, движение тела человека воспринимаются рецепторами вестибулярного аппарата.
Вестибулярный аппарат представлен тремя полукружными каналами и рецепторами овального и круглого мешочков внутреннего уха. Мешочки и полукружные каналы заполнены жидкостью, подобной той, которая находится в улитке внутреннего уха, и содержат множество клеток-рецепторов. Три полукружных канала лежат в трех взаимно перпендикулярных плоскостях. При ускорении движения или изменении положения головы возбуждаются рецепторы мешочков и полукружных каналов. Нервные импульсы, возникающие при этом, проходят по нервным путям в средний мозг, мозжечок и кору больших полушарий. Регулярные ритмические движения головы вызывают неприятное чувство головокружения и тошноты. Это особенно хорошо заметно во время морской качки и катания на качелях. При этом попеременно раздражаются рецепторы полукружных каналов. Сильное воздействие на вестибулярный аппарат космонавтов оказывают перегрузки при выходе космических кораблей на орбиту. В состоянии невесомости человек часто испытывает ощущение стремительного падения, тошноту. Поэтому готовящиеся к полетам космонавты специально тренируются. В состоянии невесомости человек обычно ориентируется в пространстве с помощью зрения.