El principio de inercia, una de las leyes más fundamentales de la física, establece que un cuerpo se resistirá a cualquier cambio en su estado de movimiento. Permanecerá en reposo a menos que una fuerza externa se aplique a ella y se mantendrá en movimiento a menos que se vea obligado a detenerse. Esto, junto con un complejo sistema en nuestro oído interno, constituye la razón de los mareos.
Esta particularidad del oído interno se conoce como el sistema vestibular y es responsable de mantener el equilibrio de nuestro cuerpo. A través de este sistema, nuestro cuerpo detecta si está erguido o acostado, o si está en movimiento o no.
En la estructura laberíntica del oído interno, hay tres canales semicirculares dispuestos en ángulos rectos entre sí, de manera que cada uno de los canales detecta individualmente movimiento a lo largo de los 3 ejes. Estos canales están llenos de un líquido llamado endolinfa, que se desplaza mientras nuestros cuerpos se mueven. Este líquido se resiste a cambios en el movimiento, debido a la inercia de descanso, se rezaga estimulando a las células nerviosas. Éstas vienen en la forma de pequeños pelos (aproximadamente 20.000 fibras), que transmiten los mensajes al cerebro.
Ahora, cuando se inicia un movimiento de rotación, la endolinfa se queda atrás en un primer momento, pero luego se desplaza a la misma velocidad de movimiento. Sin embargo, tan pronto como se detiene el movimiento, debido a la inercia, el líquido se mantiene en movimiento por unos instantes. Durante ese período de tiempo, las células nerviosas continúan indicándole al cerebro que todavía se está girando, lo que produce los mareos. Con el tiempo, esta endolinfa se ralentiza y volvemos a la normalidad.
Algunas personas se sienten mareadas con sólo pararse del sofá rápidamente, pero este efecto se llama vértigo, y aunque se trata de una condición diferente al mareo, es producida por el mismo principio de la inercia.