Polukružni kanali su otprilike polukružne cijevi ispunjene tekućinom koje su dio strukture unutarnjeg uha. Kanali su međusobno pod pravim kutom, svi su pričvršćeni i otkrivaju horizontalno i okomito kretanje kao i ubrzanje. Kretanje tekućine, zvane endolimfa, unutar kanala uzrokuje pomicanje i pomicanje sitnih dlačica ili cilija unutar cijevi. Sitne čestice unutar endolimfe također djeluju tako da stimuliraju cilije. Cilije djeluju kao senzori pokreta, šaljući informacije u mozak koje se tumače da pomažu u održavanju ravnoteže.
Postoje tri polukružna kanala: horizontalni, također poznat kao lateralni kanal; gornji kanal, koji se također naziva prednji kanal; i stražnji polukružni kanal. Horizontalni polukružni kanal reagira na horizontalno kretanje glave, a druga dva polukružna reagiraju na okomite pokrete. Kretanje tekućine unutar kanala jedan je od uzroka vrtoglavice. Nakon što se osoba okreće, tekućina unutar kanala nastavlja se kretati preko cilija nakon što se vrti zaustavi, dajući osjećaj da se vrtenje još uvijek događa.
Ovi važni osjetilni organi smatraju se dijelom koštanog labirinta unutarnjeg uha. Ova struktura uključuje polukružne kanale, pužnicu i predvorje uha. Jedan oblik infekcije uha, nazvan labirintitis, uključuje infekciju dijelova labirinta. Simptomi mogu uključivati vrtoglavicu, vrtoglavicu, mučninu i nemogućnost održavanja ravnoteže. Bez jednog specifičnog uzroka, labirintitis se može pojaviti kao posljedica bakterijskih ili virusnih infekcija ili zbog nuspojava dekompresije nakon dubokog ronjenja. Začepljenje unutarnjeg uha također može uzrokovati labirintitis.
Informacije o ravnoteži koje prikupljaju polukružni kanali prenose se u mozak putem slušnog živca. Zbog bliske povezanosti između sluha i funkcije ravnoteže uha, neki problemi s ravnotežom često se javljaju zajedno s gubitkom sluha. Liječnici koji su specijalizirani za liječenje gubitka sluha često također pomažu pacijentima u rješavanju problema koji uključuju ravnotežu i percepciju orijentacije. Mnogi liječnici prošli su posebnu obuku za dijagnosticiranje ovih problema i preporuku liječenja.
Polukružni kanali nalaze se u većine kralježnjaka i različite su veličine, ovisno o tipičnom stilu kretanja određene životinje. Životinja koja se nastoji kretati tiho i u malim koracima imat će manje kanale, a veće životinje sposobne za brže i okretnije kretanje obično imaju veće kanale. Iako je vestibularni sustav, koji uključuje polukružne kanale, sličan kod većine kralježnjaka, pužnički sustav uvelike varira između sisavaca, ptica, gmazova i vodozemaca.