Właściwym narządem równowagi kręgowców jest błędnik błoniasty znajdujący się w mózgoczaszce. O odchyleniu głowy względem pionu informuje ucisk drobniutkich wapiennych ziarenek (statolitów) na zakończenia nerwowe, w tak zwanym woreczku. O ruchach głowy natomiast informuje bezwładność płynu wypełniającego kanały półkoliste. Bezżuchwowce mają po dwa kanały, pozostałe kręgowce po trzy w każdym ruchu. Ruch głowy powoduje, że przemieszczający się względem ścianek] kanału płyn porusza rzęski czuciowe. Na tej podstawie można określić kierunek i wielkość przyspieszenia działającego na głowę. Poszczególne grupy kręgowców mają też swoiste narządy zmysłów. Na przykład niektóre ryby dysponują zmysłem elektrycznym, natomiast ptaki wędrowne – zmysłem magnetycznym.
