Bazilarna membrana je tanek trak tkiva, ki se nahaja v školjkasti polžu notranjega ušesa, neposredno pod kortijevim organom. Sledi obrisom polža in deluje kot ločilo med dvema cevkama, napolnjenima s tekočino, znanima kot scala media in scala tympani, poleg tega pa zagotavlja osnovo za senzorične receptorje, znane kot lasne celice ali stereocilije. Pri kopenskih vretenčarjih je bazilarna membrana bistven del slušnega sistema.
Ta kos tkiva je le del večje strukture, znane kot polž. Polž je oblikovan kot zvita lupina in je sestavljen iz kanalov, napolnjenih s tekočino, ki pomagajo preoblikovati zvočne valove, ki jih prenašajo drobne kosti srednjega ušesa, v električne impulze, ki jih lahko razlagajo možgani. Edinstvene lastnosti bazilarne membrane ji dajejo ključno vlogo v tem senzoričnem procesu.
Membrana sledi ukrivljenosti polža in postaja postopoma širša in manj trda, čim dlje se oddaljuje od dna polža. Pokrit je s tisoči zunanjih in notranjih lasnih celic – običajno 16,000-20,000 pri ljudeh -, ki ojačajo zvočne valove. Zvočni valovi se nato pretvorijo v električne impulze in pošljejo v slušne predele možganov za obdelavo.
“Teorija mesta” zaznavanja tonov kaže, da je bazilarna membrana bistvena za sposobnost razlikovanja višine tonov. Teorija mest navaja, da bodo različne zvočne frekvence vibrirale na različnih mestih na bazilarni membrani in da se vsaka lokacija vzdolž membrane odziva na značilen, majhen razpon frekvenc. Visokofrekvenčni zvoki vibrirajo membrano blizu njenega podnožja, kjer je membrana najbolj trda in ozka, in vznemirjajo lasne celice le tega določenega področja. Nižjefrekvenčni zvoki vibrirajo membrano naprej navzgor, kjer je manj toga in širše.
Po teoriji krajev ljudje prepoznajo višino na podlagi območja bazilarne membrane, ki je stimulirana. Seveda je človeško zaznavanje tona bolj zapleteno od tega. Domneva se, da se nekaj “izostritve” zaznave pojavi na neki točki v senzoričnem procesu.
Poškodba same bazilarne membrane lahko povzroči gluhost živca, ki je lahko posledica bolezni ali poškodbe. Izguba sluha je lahko tudi posledica poškodbe lasnih celic notranjega ušesa zaradi dolgotrajne izpostavljenosti glasnemu hrupu. V tem primeru, če je posameznik izpostavljen glasnemu hrupu določene frekvence, lahko pride do poškodb lasnih celic samo na enem delu bazilarne membrane.