คอเคลียเป็นโพรงกระดูกรูปกรวยวนเป็นรูปก้นหอยที่คลื่นความดันเสียงจะแพร่กระจายไปจากส่วนฐาน (base) ใกล้หูชั้นกลางที่ช่องรูปไข่ (oval window) ไปยังส่วนยอด (apex) คือที่ส่วนปลายหรือตรงกลางของก้นหอยโพรงที่วนเป็นก้นหอยเรียกว่า Rosenthal's canal หรือ spiral canal of the cochlea โดยยาวประมาณ 30 มม. และหมุน 2¾ รอบ ๆ แกนที่เรียกว่า modiolusโดยมีโครงสร้างรวมทั้ง

• มีโพรง 3 โพรงที่เรียกว่า scalae
  • vestibular duct หรือ scala vestibuli บรรจุน้ำที่เรียกว่า perilymph และอยู่ด้านบนของโพรงกระดูกและชิดกับช่องรูปไข่
  • tympanic duct หรือ scala tympani บรรจุ perilymph และอยู่ด้านล่างของโพรงกระดูกและไปสุดที่ช่องรูปกลม (round window)
  • cochlear duct/partition หรือ scala media บรรจุน้ำที่เรียกว่า endolymph เป็นเขตที่ไอออนโพแทสเซียมมีความเข้มข้นสูง และที่มัดขนที่เรียกว่า stereocilia ของเซลล์ขน (hair cell) จะจุ่มอยู่
• helicotrema เป็นจุดที่ tympanic duct และ vestibular duct มาบรรจบกันที่ยอด (apex) ของคอเคลีย
• เยื่อ Reissner's membrane ซึ่งแยก vestibular duct จาก cochlear duct
• เยื่อฐาน (basilar membrane) เป็นโครงสร้างหลักที่แยก cochlear duct จาก tympanic duct และเป็นตัวกำหนดคุณสมบัติกระจายคลื่นกลของส่วนกั้นคอเคลีย
• อวัยวะของคอร์ติ เป็นเยื่อบุผิวรับเสียง (sensory epithelium) คือชั้นของเซลล์ที่บุเยื่อฐาน เป็นเซลล์ขนที่ได้พลังงานจากความต่างศักย์ของ perilymph และ endolymph
• เซลล์ขน (hair cell) ซึ่งเป็นเซลล์รับเสียงในอวัยวะของคอร์ติ โดยมียอดคล้ายขนที่เรียกว่า stereocilia

คอเคลียเป็นส่วนของหูชั้นในที่มีรูปเหมือนกับเปลือกหอยทากเป็นตัวรับเสียงโดยความสั่นสะเทือน ซึ่งเป็นเหตุให้ stereocilia เคลื่อนที่ถ่ายโอนแรงสั่นสะเทือนเป็นอิมพัลส์ประสาทซึ่งส่งไปยังสมองเพื่อตีความมีโพรง 3 โพรงที่เต็มไปด้วยน้ำ โดยโพรงที่ 3 มีอวัยวะของคอร์ติ ซึ่งสามารถตรวจจับแรงดันแล้วส่งสัญญาณตามประสาทหู (auditory nerve) ไปยังสมองส่วนโพรงสองโพรงนั้นเรียกว่า vestibular canal และ tympanic canal

รายละเอียดทางกายวิภาค

คอเคลียซึ่งกลวงมีผนังทำด้วยกระดูก และมีเยื่อบุผิว (epithelium) บาง ๆท่อที่ขดเป็นก้นหอยนี้จะแบ่งตามยาวเกือบทั้งหมดด้วยเยื่อแบ่งส่วนส่วนนอกสองช่อง (หรือที่เรียกว่า duct หรือ scalae) เกิดจากเยื่อแบ่งส่วนนี้น้ำที่ตอนแรกวิ่งเข้าจากช่องรูปไข่ จะวิ่งย้อนกลับที่ยอดของท่อก้นหอย เป็นจุดที่เปลี่ยนจาก vestibular duct เป็น tympanic ductและเป็นจุดที่เรียกว่า helicotremaเพราะท่อทั้งสองเชื่อมกันที่จุดนี้ น้ำที่ดันเข้าไปใน vestibular duct จะวิ่งย้อนทางกลับมาใน tympanic duct จนกระทั่งไปดันออกที่ช่องรูปกลมซึ่งเป็นจุดระบายความดัน เพราะว่า น้ำที่ว่านี้เกือบบีบอัดไม่ได้และผนังของคอเคลียก็เป็นกระดูกแข็ง

เยื่อแบ่งส่วนที่วิ่งไปตามคอเคลียเกือบทั้งหมดตัวเองก็เป็นท่อเต็มไปด้วยน้ำ ซึ่งเรียกว่าเป็นท่อที่ 3เป็นช่องตรงกลางที่เรียกว่า cochlear ductน้ำในช่องที่เรียกว่า endolymph แม้จะมีอิเล็กโทรไลต์และโปรตีนเช่นกัน แต่ก็สมบูรณ์ไปด้วยไอออนโพแทสเซียม ซึ่งทำให้มีความต่างทางเคมีจากน้ำในอีก 2 ช่องที่เรียกว่า perilymphซึ่งสมบูรณ์ไปด้วยไอออนโซเดียม ความต่างกันนี้ทำให้เกิดความต่างศักย์ไฟฟ้า

เซลล์ขนจะตั้งเรียงเป็น 4 แถวอยู่ในอวัยวะของคอร์ติตลอดความยาวของคอเคลีย3 แถวเป็นเซลล์ขนด้านนอก (outer hair cell, OHC) และ 1 แถวเป็นเซลล์ขนด้านใน (inner hair cell, IHC)IHC เป็นตัวส่งสัญญาณออกหลักของคอเคลียเทียบกับ OHC ที่โดยหลักได้รับสัญญาณจากสมอง ซึ่งมีอิทธิพลต่อการเคลื่อนที่ได้ (motility) ของเซลล์ โดยทำหน้าที่เป็น pre-amplifier (ตัวขยายเสียง) เชิงกลของคอเคลียสัญญาณที่ส่งไปยัง OHC มาจากเขต olivary body ในสมอง โดยส่งผ่านมัดใยประสาท medial olivocochlear bundle

ตัว cochlear duct ซับซ้อนแทบเท่ากับหูเองโดยล้อมปิดสามด้านด้วยเยื่อฐาน (basilar membrane), stria vascularis, และ Reissner's membraneส่วน Stria vascularis จะเป็นจุดที่สมบูรณ์ไปด้วยหลอดเลือดฝอยและเซลล์หลั่ง (secretory cell)ส่วน Reissner's membrane เป็นเยื่อบาง ๆ ที่แยก endolymph จาก perilymphและเยื่อฐาน เป็นส่วนที่ค่อนข้างแข็ง เป็นที่อยู่ของประสาทสัมผัสในการได้ยิน คือ อวัยวะของคอร์ติ และเป็นตัวกำหนดคุณสมบัติการกระจายคลื่นกลของคอเคลีย