突然头晕以及天旋地转，主要见于神经系统疾病和耳科疾病，也就是内耳疾病。内耳前庭掌管人体平衡，前庭作为一种感受器感知到了身体所处的位置和状态，通过前庭神经传递到中枢。

中枢是脑干的前庭神经核，由前庭神经核发出联络纤维联络脑干的其他神经核，再联络小脑，最后到人体大脑的颞叶，人才能知道自己身体的位置和状态。

在这一条通道当中，任何部位出现问题都会导致头晕和天旋地转，从医学上分为外周性和内源性。这两种主要界定为前庭神经的部位，如迷路炎、前庭神经炎可以导致天旋地转，如果脑缺血，包括脑组织的梗塞也会造成人感觉到天旋地转。