Polkrožni kanali so približno polkrožne cevi, napolnjene s tekočino, ki so del strukture notranjega ušesa. Kanali ležijo pod pravim kotom drug na drugega, vsi so pritrjeni in zaznavajo vodoravno in navpično gibanje ter pospeševanje. Gibanje tekočine, imenovane endolimfa, znotraj kanalov povzroči premikanje in premikanje drobnih dlačic ali cilije v cevkah. Drobni delci v endolimfi delujejo tudi za stimulacijo cilije. Cilije delujejo kot senzorji gibanja in pošiljajo informacije v možgane, ki se interpretirajo kot pomoč pri ohranjanju ravnotežja.
Obstajajo trije polkrožni kanali: horizontalni, znan tudi kot stranski kanal; zgornji kanal, imenovan tudi sprednji kanal; in zadnji polkrožni kanal. Horizontalni polkrožni kanal se odziva na horizontalno gibanje glave, druga dva polkrožna pa na navpična gibanja. Premikanje tekočine v kanalih je eden od vzrokov za omotico. Ko se oseba vrti, se tekočina v kanalih še naprej premika po cilijah, potem ko se vrtenje ustavi, kar daje občutek, da se vrtenje še vedno dogaja.
Ti pomembni senzorični organi veljajo za del kostnega labirinta notranjega ušesa. Ta struktura vključuje polkrožne kanale, polž in preddverje ušesa. Ena oblika okužbe ušes, imenovana labirintitis, vključuje okužbo delov labirinta. Simptomi lahko vključujejo vrtoglavico, omotico, slabost in nezmožnost ohranjanja ravnotežja. Brez enega samega specifičnega vzroka se lahko labirintitis pojavi kot posledica bakterijskih ali virusnih okužb ali zaradi stranskih učinkov dekompresije po globokomorskem potapljanju. Zamašitev notranjega ušesa lahko povzroči tudi labirintitis.
Informacije o ravnotežju, ki jih zbirajo polkrožni kanali, se prenašajo v možgane preko slušnega živca. Zaradi tesne povezave med sluhom in funkcijo ravnotežja ušesa se nekatere težave z ravnotežjem pogosto pojavijo v povezavi z izgubo sluha. Zdravniki, ki so specializirani za zdravljenje izgube sluha, pogosto pomagajo bolnikom pri soočanju s težavami, ki vključujejo zaznavanje ravnotežja in orientacije. Številni zdravniki so prejeli posebno usposabljanje za diagnosticiranje teh težav in priporočila zdravljenja.
Polkrožne kanale najdemo pri večini vretenčarjev in so različnih velikosti, odvisno od tipičnega sloga gibanja določene živali. Žival, ki se nagiba k tihemu gibanju in v majhnih korakih, bo imela manjše kanale, večje živali, ki so sposobne hitrejšega in okretnejšega gibanja, pa imajo običajno večje kanale. Čeprav je vestibularni sistem, ki vključuje polkrožne kanale, pri večini vretenčarjev podoben, se polžev sistem med sesalci, pticami, plazilci in dvoživkami zelo razlikuje.