De vestibulära kärnorna är strukturer i hjärnan hos däggdjur som ingår i det vestibulära systemet, vilket ger organismen dess känsla av balans och medvetenhet om kroppens orientering i rymden. De är förknippade med den vestibulära nerven, som bär sensoriska data från hörselgångarna. Dessa strukturer är belägna i hjärnstammen, ett område i den nedre bakre delen av hjärnan kopplat till ryggmärgen.
Det finns fyra vestibulära kärnor totalt, och de är belägna i den fjärde ventrikeln, en hålighet i hjärnstammen fylld med cerebrospinalvätska. Tre av dem, den nedre vestibulära kärnan, den laterala vestibulära kärnan och den mediala vestibulära kärnan, finns i medulla oblongata, den lägsta delen av hjärnstammen. Den fjärde, den övre vestibulära kärnan, är i en struktur omedelbart ovanför den förlängda medulla som kallas pons. De är förenade med det vestibulära systemet av den vestibulära nerven, en gren av den större vestibulocochlear nerven som bär signaler från öronen till hjärnan.
Det vestibulära systemet är beläget i innerörat och består av två delar, otoliterna och de halvcirkelformade kanalerna. De halvcirkelformade kanalerna är små vätskefyllda passager kantade med extremt känsliga hårceller, liknande de som används för att upptäcka ljud. Dessa strukturer kan känna av vätskans rörelse i de halvcirkelformade kanalerna som orsakas av roterande rörelser när huvudets orientering ändras.
Otoliterna innehåller små, täta kristaller som ligger i en mindre tät gel. När organismens kropp utsätts för en linjär acceleration blir kristallerna något förskjutna, vilket hårceller i otoliterna upptäcker. Denna information färdas sedan från innerörat längs de vestibulära nerverna till de vestibulära kärnorna.
Dessa sensoriska data hjälper organismen att spåra sin egen position och rörelser i det tredimensionella rummet. Det är därför det till exempel är möjligt för personer som åker i en bil eller hiss att känna när den är i rörelse även när de inte kan se något utanför. Den koordinerar också med organismens synsinne för att ge sammanhang för att hjälpa till att tolka visuella data, till exempel för att avgöra om rörelsen av föremål i organismens synfält är resultatet av att föremålen rör sig, att organismen själv rör sig eller att organismens huvud förskjuts orientering medan den står på plats.
De vestibulära kärnornas funktion är avgörande för en organisms förmåga att upprätthålla sin balans och hålla sig uppe när man står eller går. Följaktligen orsakar skador på den svindel, illamående och problem med motorisk kontroll på grund av hjärnans försämrade förmåga att spåra kroppens position och rörelse. De vestibulära kärnorna är också viktiga för synen, eftersom information från det vestibulära systemet som talar om för hjärnan när huvudets orientering har ändrats gör att ögonen snabbt kan röra sig för att kompensera så att de förblir fokuserade på föremålet de tittade på.