半规管主要感受正负角加速度的刺激。在加速度的作用下，膜性半规管里的内淋巴液因惯性作用发生反旋转方向的流动，因而推动壶腹嵴帽(终顶)顺着内淋巴流动的方向倾倒，直接牵引感觉毛细胞上的纤毛，刺激感觉细胞，在细胞内把这种机械刺激转变为生物电，产生介质释放，转为化学刺激，通过突触间隙传递给传入神经末梢，形成神经电活动，再传入各级前庭中枢。
人的三个半规管可以感受空间任何方向的角加速运动，在日常生活中所形成的角加速度主要刺激外半规管，壶腹崎毛细胞受刺激引起的反应有眩晕、眼震、倾倒，颈及肢体肌张力的改变和植物神经系统的反应。观察刺激与反应之间的关系可以得出以下几条规律。
规律之一：壶腹嵴上的感觉毛细胞同样有两种纤毛，即一根动纤毛和若干静纤毛，这些纤毛分布有一定的规律，各壶腹嵴之间有差别，外半规管壶腹嵴上的每个感觉毛细胞上的动纤毛都在椭圆囊一例，而垂直半规管(上、后)壶腹嵴上的每个感觉毛细胞上的动纤毛都在靠管一侧。和两囊斑毛细胞一样，当纤毛运动时若朝着动纤毛方向倾倒，则引起毛细胞去极化，即细胞兴奋，当背离动纤毛方向倾倒就呈超极化，细胞抑制。
规律之二：诱发性的眼震的所在乎面与受刺激的半规管的所在平面相同。
规律之三：Ewald定律①外半规管的壶腹嵴受到刺激时，如内淋巴是向壶腹流动的，此时产生的反应较强，如为离壶腹流动，将产生较弱的反应，强弱之比为2：1垂直半规管的壶腹嵴受刺激时产生的反应与外半规管相反。②凡产生较强反应一侧的半规管，引起向该侧的眼震，产生较弱反应一侧的半规管，则引起对侧的眼震。
