Gornji polukružni kanal jedan je od tri polukružna kanala koji se nalaze u vestibularnom aparatu, organu unutarnjeg uha koji je odgovoran za osjećaj ravnoteže ili ravnoteže. Također se naziva i prednji polukružni kanal, gornji polukružni kanal je orijentiran pod pravim kutom na stražnji polukružni kanal i lateralni polukružni kanal. Zajedno s druga dva polukružna kanala, gornji polukružni kanal odgovoran je za otkrivanje rotacijskog ili kutnog ubrzanja, te pomaže u održavanju ravnoteže i vizualnog praćenja kada je glava okrenuta.
I polukružni kanali i otolitni organi pripadaju vestibularnom sustavu, a smješteni su unutar strukture nalik cijevi koja se naziva membranski labirint. Unutar ove strukture može se naći endolimfa, tekućina koja je slična tekućini unutar stanica ili intracelularnoj tekućini. Otolitni organi, koji uključuju utrikul i sakulu, odgovorni su za otkrivanje linearnog ubrzanja. Kao i druga dva kanala, gornji polukružni kanal ima ispupčenje ili proširenje na jednom kraju zvano ampula, gdje se nalaze receptori za ravnotežu koji se nazivaju senzorne stanice dlake. Ove stanice kose imaju oko 20 do 50 nastavaka nalik na dlačice, ugrađene su u želatinoznu strukturu zvanu cupula koja pomaže povećati osjetljivost stanica vlasi na promjene u ravnoteži, a također su povezane s senzornim živčanim vlaknima koja prenose živčane signale do osmog kranijalnog živca. ili vestibulokohlearni živac.
Kada dođe do rotacijske promjene u ravnoteži, kao što je kada se glava okrene ili kada udar prisili glavu da se pomakne u stranu, endolimfa unutar polukružnog kanala uzrokuje pomicanje kupule. Stanice dlake se savijaju u smjeru suprotnom od smjera rotacijske sile. Na primjer, ako se glava okreće ulijevo, endolimfa uzrokuje savijanje kupule udesno, što rezultira stimulacijom stanica kose.
Nakon što dođe do stimulacije stanica dlake, stvaraju se akcijski potencijali i aktiviraju se senzorni neuroni osmog kranijalnog živca. Ti neuroni zatim prenose živčane signale u mali mozak, moždano deblo i leđnu moždinu. Moždano deblo, posebno dio koji se naziva okulomotorni centar, reagira kontroliranjem pokreta očiju, dok leđna moždina stimulira pokrete glave, vrata i udova. Koordinacija ovih različitih organa potrebna je za održavanje i omogućavanje vizualnog praćenja, kao što je ono što se događa kada se glava okrene tijekom čitanja ili fokusiranja na objekt.