Con il termine esame vestibolare sono indicati vari esami finalizzati a studiare la funzionalità dell'organo dell'equilibrio. L'organo dell'equilibrio è formato dalla coclea (parte dell'orecchio a forma di chiocciola), labirinto (struttura dell'orecchio) e nervo acustico (struttura di collegamento con il cervello). Esistono varie possibilità per studiarne la funzionalità. Tra tali esami ci sono la prova calorica (detta anche prova termica) e l'elettronistagmografia. Nel primo caso, si fa sedere il paziente su una sedia e gli si applicano degli occhiali particolari, che sono provvisti di lenti d'ingrandimento che consentono al medico di valutare i movimenti degli occhi ed impediscono al paziente di vedere. Successivamente, con una siringa senza ago o un apposito strumento (irrigatore), s'introduce nel condotto uditivo esterno (orecchio) del paziente dell'acqua. La prova può essere effettuata con acqua fredda (circa 30 °C) o calda (circa 44 °C). Nei minuti successivi l'operatore osserva i movimenti spontanei degli occhi del paziente (nistagmo), per trarne informazioni circa la presenza di eventuali anomalie della funzionalità dell'organo dell'equilibrio. Nel secondo caso, si applicano degli elettrodi agli angoli esterni degli occhi del paziente seduto su una poltrona mobile (che permette di effettuare movimenti rotatori ed oscillatori). Gli elettrodi sono collegati ad un registratore a carta che traduce i movimenti degli occhi in un tracciato caratteristico che è successivamente interpretato, per trarne informazioni circa la presenza di eventuali anomalie della funzionalità dell'organo dell'equilibrio. In alcuni casi a completamento della valutazione dell'organo dell'equilibrio, si esegue anche una valutazione delle capacità uditive con un esame audiometrico. In tal caso si posiziona una cuffia collegata allo strumento utilizzato per svolgere l'esame (audiometro) sul capo del paziente, che è invitato ad eseguire un segnale ogni qualvolta senta i segnali acustici inviatigli dall'operatore. Tutti gli esami elencati sono indolori ed innocui, né causano malesseri al paziente. Può presentarsi, tuttavia, una vertigine che scompare nel giro di 2-3 minuti. In alcuni casi, questa può essere piuttosto violenta ed accompagnarsi a senso di nausea; perciò il paziente dovrebbe recarsi a sottoporsi all'esame accompagnato da un parente o da altra persona e non assumere cibi nelle due o tre ore che lo precedono. Per il medesimo motivo, è bene che, qualora tale condizione sussista, il paziente interrompa l'assunzione di farmaci usati contro le vertigini alcuni giorni prima di effettuare l'esame.