De halfcirkelvormige kanalen maken deel uit van het binnenoor.
Ze zijn omlijnd met trilharen (microscopisch kleine haartjes) en gevuld met een vloeibare substantie, bekend als endolymfe. Elke keer dat het hoofd beweegt, beweegt de endolymfe de trilhaartjes. Dit werkt als een soort bewegingssensor, omdat de bewegingen van de trilhaartjes worden doorgegeven aan de hersenen. Hierdoor weten de hersenen hoe ze het lichaam in evenwicht moeten houden, ongeacht de houding.
De halfcirkelvormige kanalen van elk oor bestaan uit drie hoofdonderdelen: anterieur, posterieur en horizontaal grachten. Elk van deze kanalen biedt een apart gevoel van directionele balans, en elk kanaal aan de linkerkant is altijd gepaard met een kanaal aan de rechterkant voor normaal functioneren. Het voorste kanaal detecteert voorwaartse en achterwaartse bewegingen van het hoofd, zoals knikken. Het achterste kanaal detecteert een kanteling van het hoofd alsof het hoofd naar de schouders kantelt. Het horizontale kanaal detecteert horizontale bewegingen van het hoofd, zoals het heen en weer draaien van het hoofd.
Schade of letsel aan de halfcirkelvormige kanalen kan tweeledig zijn. Als een van de drie afzonderlijke paren niet werkt, kan een persoon zijn evenwichtsgevoel verliezen. Gehoorverlies kan ook het gevolg zijn van eventuele schade aan deze halfcirkelvormige kanalen.