Canalele semicirculare sunt tuburi umplute cu lichid, aproximativ semicirculare, care fac parte din structura urechii interne. Canalele stau în unghi drept unul față de celălalt, sunt toate atașate și detectează mișcarea orizontală și verticală, precum și accelerația. Mișcarea lichidului, numit endolimfă, în interiorul canalelor face ca firele de păr minuscule, sau cilii, din interiorul tuburilor să se deplaseze și să se miște. Particulele minuscule din endolimfa funcționează, de asemenea, pentru a stimula cilii. Cilii acționează ca senzori de mișcare, trimițând informații către creier, care sunt interpretate pentru a ajuta la menținerea echilibrului.
Există trei canale semicirculare: orizontal, cunoscut și sub denumirea de canal lateral; canalul superior, numit și canal anterior; iar canalul semicircular posterior. Canalul semicircular orizontal răspunde la mișcarea orizontală a capului, iar celelalte două semicirculare reacționează la mișcările verticale. Mișcarea fluidului în canale este una dintre cauzele amețelii. După ce o persoană se învârte, fluidul din canale continuă să se deplaseze peste cili după ce învârtirea se oprește, dând senzația că învârtirea încă se întâmplă.
Aceste organe senzoriale importante sunt considerate parte a labirintului osos al urechii interne. Această structură include canalele semicirculare, cohleea și vestibulul urechii. O formă de infecție a urechii, numită labirintită, implică infecția unor porțiuni ale labirintului. Simptomele pot include vertij, amețeli, greață și incapacitatea de a menține echilibrul. Fără o singură cauză specifică, labirintita poate apărea ca rezultat al infecțiilor bacteriene sau virale sau din cauza efectelor secundare ale decompresiei după scufundarea la adâncime. Blocarea urechii interne poate provoca, de asemenea, labirintită.
Informațiile de echilibru care sunt adunate de canalele semicirculare sunt transmise creierului prin nervul auditiv. Datorită legăturii strânse dintre auzul și funcțiile de echilibru ale urechii, unele probleme de echilibru apar adesea în legătură cu pierderea auzului. Medicii specializați în tratarea pierderii auzului ajută adesea pacienții să facă față problemelor care implică echilibrul și percepția orientării. Mulți medici au primit pregătire specială pentru a diagnostica aceste probleme și pentru a recomanda tratamente.
Canalele semicirculare se găsesc la majoritatea vertebratelor și au dimensiuni diferite, în funcție de stilul tipic de mișcare al unui anumit animal. Un animal care tinde să se miște în liniște și în trepte mici va avea canale mai mici, iar animalele mai mari capabile de o mișcare mai rapidă și mai agilă tind să aibă canale mai mari. Deși sistemul vestibular, care include canalele semicirculare, este similar la majoritatea vertebratelor, sistemul cohlear variază foarte mult între mamifere, păsări, reptile și amfibieni.