Ucho wewnętrzne to najbardziej wewnętrzna część układu słuchowego. Zawiera ślimak, który przetwarza dźwięk, oraz narządy przedsionkowe, które odpowiadają za równowagę i ruchy głowy.

Wibracje dźwiękowe docierające do ucha wewnętrznego wprawiają w ruch płyn w ślimaku. Komórki włoskowate wzdłuż błony podstawnej przekształcają ten ruch w sygnały nerwowe, które za pośrednictwem nerwu słuchowego docierają do mózgu. Kanały półkoliste i narządy otolitowe wykrywają przyspieszenie obrotowe i liniowe, dostarczając informacji niezbędnych do utrzymania równowagi i orientacji przestrzennej. Oba układy mają tę samą wypełnioną płynem, błoniastą architekturę i ten sam mechanizm transdukcji komórek włoskowatych.

Uszkodzenie ucha wewnętrznego powoduje odbiorczą utratę słuchu lub zaburzenia przedsionkowe, takie jak zawroty głowy. Ponieważ struktury te są delikatne i osadzone w kościach, diagnoza często opiera się na badaniach czynnościowych i obrazowaniu, a nie na badaniu bezpośrednim. Implanty ślimakowe omijają uszkodzone komórki rzęsate, stymulując bezpośrednio nerw słuchowy, przywracając słuch wielu osobom z poważnym ubytkiem ucha wewnętrznego.

W uchu wewnętrznym drgania mechaniczne stają się językiem elektrycznym układu nerwowego.