耳蜗形似蜗牛壳，位于前庭的前内方，由中央的蜗轴和周围的骨蜗管组成。蜗轴呈圆锥形，从蜗轴上伸出螺旋形绕蜗轴旋转的骨螺旋板，骨螺旋板与骨蜗管外壁之间是基底膜，骨蜗管中包含三个管腔，分别为前庭阶、中阶(即膜蜗管)和鼓阶，其中中阶上壁为前庭膜，下壁由骨螺旋板和基底膜构成，外壁是螺旋韧带。前庭阶和鼓阶中含外淋巴液，中阶内有膜迷路的听觉部分，内含内淋巴液。

　　听觉的产生源于耳蜗毛细胞的兴奋，将声音振动等机械刺激的能量转化为生物电位，通过听神经传输至大脑皮层。当声音振动的能量传递至毛细胞静纤毛，静纤毛倒向细胞顶部的外侧缘的动纤毛，发生偏转，使动纤毛发生剪切位移，从而诱发细胞膜静息电位的改变(偏转引起毛细胞顶部的机械门控离子通道开放，使钾离子内流，产生静息电位改变)，使毛细胞产生兴奋。

　　耳蜗外毛细胞会对传入耳朵的声音进行频谱分析识别，将声波的频率转译成基底膜上的距离分布，这就使耳蜗由蜗顶到蜗底的共振频率逐渐增加(即:蜗顶分布为低频，蜗底分布为高频)，而耳蜗的这种滤波器效应同时与基底膜的劲度相关，基底膜在耳蜗底端的宽度最窄但劲度最大，劲度从蜗底至蜗顶逐渐减小，而毛细胞的长度和基底膜的宽度逐渐增加，因而使基底膜上的负载重量逐渐增加，共振频率从蜗底至蜗顶相应逐渐衰减，当然这种频谱分析和滤波效应与分布在基底膜特定部位的外毛细胞的长度和运动密切相关。

　　基底膜的劲度为什么随宽度的改变，我们可以形象的理解成将一根有弹性的橡皮绳切成不同长度的小段，再将这些小短橡皮绳在没有任何张力的情况下悬挂起来，去拉这些橡皮绳，要达到相同的位移，最短的皮绳肯定反弹力最大，这就说明橡皮绳的长度越短，劲度越大。

　　正常的人类耳蜗共盘绕2.5-2.75圈，而存在螺旋神经节细胞的只有1.75圈，只能达到鼓阶第二转中间位置，且离圆窗越远，鼓阶内侧壁与螺旋神经节之间的距离越大，所以，一般人工耳蜗植入在自蜗底至蜗顶的1.5或1.25圈的部位，主要刺激基底膜上1k Hz以上的共振频率部位。

　　在临床中，人工耳蜗电极植入在鼓阶中，因为人工耳蜗电极设计的一个重要目标是尽可能的使植入电极刺激到最大量的听神经细胞群而又不互相重叠，鼓阶是相对靠近螺旋神经节处的部位，但目前还不能将电极直接植入到螺旋神经节处。关于植入鼓阶的位置却有不同的学说，有靠近鼓阶外侧说，有抱紧蜗轴说，不同的人工耳蜗产品在植入手术时电极靠近位置不同，且不同耳蜗情况的患者植入鼓阶位置也有所不同。