内耳(ないじ)は「リンパ」と呼ばれる液で満たされていて、このリンパの増加や漏れが起こったり、内耳の器官の一部（耳石：じせき）がはがれて浮遊したり、内耳でとらえた情報を脳に伝える神経（前庭神経：ぜんていしんけい）に炎症が起こったりするとめまいを生じます。 この場合、回転性のめまい発作に襲われることが多くなります。また、体のバランスをとる働きをする半規管(はんきかん)や前庭(ぜんてい)は、音を聴く働きをする蝸牛(かぎゅう)とつながった構造をしているため、特に内耳性(ないじせい)のめまいでは難聴や耳鳴りなどをともなう場合があります。
　小脳(しょうのう)や脳幹(のうかん)は体のバランスを保つ働きをしています。脳や全身の病気によって、小脳や脳幹に送られる血液量が不安定になったり不足したり、小脳や脳幹が圧迫されてもめまいが起こります。