Los órganos otolíticos son dos estructuras localizadas en el utrículo y la otra en el sáculo del vestibulo del oído interno, llenas de un líquido llamado endolinfa. Los diferentes movimientos de la cabeza, de inclinación, hacia adelanta, hacia atrás y a hacia los costados, son detectados por éstos. Siendo partes del sistema vestibular, los órganos otolíticos tienen un epitelio sensitivo, llamado macula, compuesto por células ciliadas y células de sostén. Por encima de estas células ciliadas hay una capa gelatinosa cobierta por la membrana otolítica, que es una estructura fibrosa a la cual se adhieren cristales de carbonato de calcio llamados otoconia. Estos cristales le dan el nombre a estos órganos ("otolitico": oto=oído lítico=de piedra).
Las otoconias hacen que la membrana otolítica sea más pesada que la endolinfa que lo rodea y los otros elementos debajo de ellas. De modo, que cuando la cabeza se inclina, la gravedad hace que la membrana se mueva hacia lateralmente, desplazando los paquetes de células ciliadas, generando un potencial receptor en las células ciliadas.
