No ponto em que o estribo encontra a membrana seguinte, a „janela oval“, começa o ouvido interno. Ele contém tanto o aparelho vestibular, órgão responsável pelo equilíbrio, quanto a chamada cóclea. Tão grande quanto uma ervilha, a cóclea assemelha-se a uma concha de caracol. Nela há três canais cheios de um fluido. Através de um dos canais, os pulsos transmitidos ao fluido são encaminhados para a ponta e a partir daí de volta através de um segundo canal. O canal central contém o órgão auditivo por excelência, o órgão de Corti. A parte inferior do órgão auditivo é coberta por milhares de pelinhos finos – as células ciliadas. O movimento das ondas altera-se nos canais cheios de fluido de acordo com a frequência, e as células ciliadas são estimuladas apenas onde o deslocamento sofrido é consideravelmente grande. Quanto mais baixos os tons, mais atrás na cóclea movem-se os pelos finos, enquanto os tons altos estimulam as células ciliadas logo no início da cóclea. O desgaste desses minúsculos pelinhos é uma das principais causas da perda da audição relacionada à idade.