Etwa 3500 innere Haarzellen sind in einer Reihe entlang der Basilarmembran angeordnet. Sie sind die Sensoren der Cochlea, denn sie leiten Information über die Position der Resonanzschwingung der Basilarmembran an das Gehirn weiter. Bei leisen bis mittleren Lautstärken werden die inneren Haarzellen nur dann erregt, wenn die äußeren Haarzellen die Resonanzschwingung verstärken.
Bei Versuchen mit isolierten Haarzellen kam heraus, daß diese Zellen auf bestimmte Frequenzen "gestimmt" sind. Wenn man die Stereozilien mit verschiedenen Testfrequenzen mechanisch auslenkt, findet man, daß die elektrische Reaktion der Haarzellen in dem Frequenzbereich am stärksten ist, der ihrer Position in der Cochlea entspricht. Zu dieser Stimmung tragen wohl zwei Faktoren bei: Die Stereozilien der Haarzellen aus dem Hochfrequenzbereich sind kürzer als die der Haarzellen aus der Nähe der Cochleaspitze. Außerdem sind elektrischen Eigenschaften der Haarzellen unterschiedlich: Durch unterschiedliche Ionenkanäle ist die mechano-elektrische Transduktion dem jeweiligen Frequenzbereich angepasst.
