Несмотря на свое название, стереоцилии не настоящие «цилии», т.е. реснички. Для настоящих ресничек, например для хвостовой нити сперматозоида, характерна сложная, высоко дифференцированная структура осевой нити — аксонемы. Большинство истинных ресничек способно двигаться независимо друг от друга, как весла при гребле; при этом двигательный импульс возникает в аксонеме. Все же в пучке волосков есть одна истинная ресничка, так называемая киноцилия. Ее диаметр 0,25 мкм. Как и аксонемы других истинных ресничек, аксонема киноцилии состоит из отдельных трубочек: двух центральных одиночных и девяти «дублетов» (в дублетах пара трубочек имеет одну общую стенку). Киноцилня лишена, однако, способности к автономному движению в составе пучка. Ее дистальный конец обычно срастается с окружающими стереоцилиями.
Реснички в пучке расположены упорядоченно. Стереоцилии группируются в гексагональные структуры: каждая из них окружена шестью другими, отстоящими друг от друга на равное расстояние. Однако длина стереоцилнй не одинакова. В поперечном сечении пучок волосков круглый, причем вдоль одного из диаметров длина стереоцилий нарастает, а вдоль линий, перпендикулярных этому диаметру, не меняется. Получается, что пучок волосков состоит из рядов ресничек, распределяющихся в нем «по росту». Структура пучка, таким образом, двусторонне симметрична. В покоящейся волосковой клетке стереоцилии не обязательно ориентированы перпендикулярно апикальной поверхности. Они, напротив, наклонены и образуют косо срезанный конус, вдоль края которого, деля конус на две симметричные части, лежит киноцилия. Кончики ресничек сближены или смыкаются.
Во время развития человеческого зародыша клетки, из которых в дальнейшем сформируется внутреннее ухо, вначале закладываются в виде двух утолщенных пластинок — плакод. Эти плакоды располагаются на наружной поверхности эмбриона по бокам от развивающегося нервного ствола. По мере увеличения в размерах они врастают внутрь эмбриона и, наконец, утрачивают контакт с поверхностью. Начиная с этого момента их называют ушными пузырьками. Ушной пузырек представляет собой маленький мешочек эпителиальной ткани, наполненный жидкостью.