La equilibriocepción o sentido del equilibrio es uno de los sentidos fisiológicos. Les permite a humanos y animales caminar sin caerse. Algunos animales son mejores en esto que los humanos; por ejemplo, los gatos, que pueden caminar sobre una valla finísima usando su oído interno y cola para equilibrarse. Los animales evalúan y responden a los desplazamientos del equilibrio, donde el cuerpo se encuentra en equilibrio con respecto a la gravitación, la aceleración y otras fuerzas que afectan a su posición y movimiento. Incluso las medusas se enderezan a sí mismas luego de voltearse de cabeza. Los primeros órganos del equilibrio evolucionaron entre los peces, anfibios, reptiles y tenían poco o nada que ver con la audición.

Al interrumpirse el sentido del equilibrio se producen mareos, desorientación y náuseas. El equilibrio puede verse afectado por la enfermedad de Ménière, una afección del oído interno de etiología desconocida. También puede ser afectado temporalmente por movimientos rápidos y vigorosos; por ejemplo, después de dar vueltas en una calesita.

La mayoría de los astronautas sienten que su sentido del equilibrio se halla afectado estando en órbita debido a que se encuentran en una caída libre constante. Esto causa una forma de mareo llamada mareo espacial.

La equilibriocepción de animales invertebrados es completamente diferente, y reside en otro órgano llamado estatocisto, que detecta la posición de pequeñas rocas calcáreas para determinar hacia donde es “arriba”.