旋轉感到頭暈與人體的感受器官內耳前庭器有關

內耳前庭器是人體平衡感受器官，它包括三對半規管和前庭的橢園囊和球囊。半規管內有壺腹嵴，橢園囊球囊內有耳石器（又稱囊斑），它們都是前庭末稍感受器，可感受各種特定運動狀態的刺激。半規管感受角加（減）速度運動刺激，而橢園囊、球囊的囊斑感受水平或垂直的直線加（減）速度的變化。當我們乘坐的交通工具發生旋轉或轉彎時（如汽車轉彎，飛機作園周運動），角加速度作用於兩側內耳相應的半規管，當一側半規管壺腹內毛細胞受刺激彎曲形變產生正電位同時，對側毛細胞則彎曲形變產生相反的電位（負電），這些神經末稍的興奮或抑制性電訊號透過神經傳向前庭中樞並感知此運動狀態；同樣當乘坐工具發生直線加(減)速度變化，如汽車啟動、加減速剎車、船舶晃動、顛簸，電梯和飛機升降時，這些刺激使前庭橢園囊和球囊的囊斑毛細胞產生形變放電，向中樞傳遞並感知。這些前庭電訊號的產生、傳遞在一定限度和時間內人們不會產生不良反應，但每個人對這些刺激的強度和時間的耐受性有一個限度，這個限度就是致暈閾值，如果刺激超過了這個限度就要出現運動病症狀。每個人耐受性差別又很大，這除了與遺傳因素有關外，還受視覺、個體體質、精神狀態以及客觀環境（如空氣異味）等因素影響，所以在相同的客觀條件下，只有部分人出現運動病症狀。