Ein Otolith, auch bekannt als Otoconium, ist ein winziger Kalksteinkristall, der sich in einer gallertartigen Schicht befindet, die die Haarrezeptorzellen im Utriculus und Sacculus des Innenohrs bedeckt. Utriculus und Sacculus sind die Bereiche im Ohr, die eine Beschleunigung erkennen, wenn man sich horizontal oder vertikal gerade bewegt. Bei der Beschleunigung wird jeder Otolith verschoben und diese Bewegung wird auf die darunter liegenden Haarzellen übertragen, wodurch Nervenimpulse ausgelöst werden. Der Nervus vestibularis leitet die Impulse an das Gehirn weiter, wo die Informationen verarbeitet werden können. Fische haben viel größere Otolithen als Menschen.
Das Innenohr enthält eine Reihe von Räumen, die als knöchernes Labyrinth bekannt sind. Diese Kanäle sind mit Flüssigkeit gefüllt, die als Perilymphe bezeichnet wird, und darin befindet sich das sogenannte membranöse Labyrinth, das ungefähr der Form des knöchernen Labyrinths folgt. Das häutige Labyrinth bildet ein geschlossenes Raumsystem, das mit einer anderen Flüssigkeit, der Endolymphe, gefüllt ist und sich zu zwei spezialisierten Bereichen erweitert, dem Utriculus und dem Sacculus. Diese werden als otolithische Organe bezeichnet. Andere Bereiche des häutigen Labyrinths, der Bogengänge und der Cochlea enthalten keine Otolithen.
Innerhalb des Utriculus und Sacculus befinden sich eine Reihe von Bereichen, die Rezeptorzellen enthalten. Diese Zellen, auch Haarzellen genannt, sind so angeordnet, dass die winzigen haarähnlichen Fortsätze, die aus ihrer Oberfläche herausragen, in das gallertartige Material eingebettet sind, das die Otolithen enthält. Wenn der Körper beschleunigt, wird jeder Otolith verschoben und die Bewegung wird durch die gallertartige Substanz übertragen, was zu einer Verzerrung der Haarzellfortsätze führt. Haarzellen sind mit Nervenenden verbunden und die Verzerrung löst Nervenimpulse aus, die durch Äste des Vestibularnervs zum Gehirn gelangen.
Der Utriculus und der Sacculus sind für die Erfassung verschiedener Arten von Linearbeschleunigungen verantwortlich, wobei der Utriculus hauptsächlich für die horizontale Bewegung und der Sacculus für die vertikale Bewegung verantwortlich ist. Ein einzelner Otolith besteht aus Kalziumkarbonat oder Kalkstein und Protein. Es ist ungewiss, ob der Körper in der Lage ist, einen Otolithen zu ersetzen, wenn er sich von seiner gallertartigen Stütze löst, aber es ist bekannt, dass sie abfallen. Otolithen degenerieren auch mit dem Alter und können durch bestimmte Medikamente geschädigt werden.
Fische haben relativ große Otolithen, mit denen sie die Beschleunigung hören, balancieren und spüren. Da Fisch-Otolithen in Schichten ähnlich wie Baumringe wachsen, können Wissenschaftler sie untersuchen, um das Alter und das Wachstumsmuster eines Fisches zu entdecken. Es wird vermutet, dass der steigende Kohlendioxidgehalt im Ozean bei einigen Fischen zu einer Vergrößerung der Otolithen führen kann.