Das Innenohr ist der innerste Teil des Hörsystems. Es enthält die Cochlea, die Schallwellen umwandelt, und die Vestibularorgane, die Gleichgewicht und Kopfbewegungen wahrnehmen.

Schallwellen, die das Innenohr erreichen, versetzen die Flüssigkeit in der Cochlea in Bewegung. Haarzellen entlang der Basilarmembran wandeln diese Bewegung in Nervensignale um, die über den Hörnerv zum Gehirn geleitet werden. Die Bogengänge und Otolithenorgane erfassen Rotations- und Linearbeschleunigungen und liefern so die Informationen, die für Gleichgewicht und räumliche Orientierung notwendig sind. Beide Systeme weisen dieselbe flüssigkeitsgefüllte Membranstruktur und denselben Mechanismus der Signalübertragung durch die Haarzellen auf.

Schädigungen des Innenohrs führen zu sensorineuralem Hörverlust oder Gleichgewichtsstörungen wie Schwindel. Da die Strukturen empfindlich und von Knochen umschlossen sind, stützt sich die Diagnose häufig auf Funktionstests und Bildgebung anstatt auf eine direkte Untersuchung. Cochlea-Implantate umgehen die geschädigten Haarzellen, indem sie den Hörnerv direkt stimulieren und so vielen Menschen mit schwerem Innenohr-Hörverlust ein Stück Hörvermögen zurückgeben.

Im Innenohr wird die mechanische Vibration in die elektrische Sprache des Nervensystems umgewandelt.