人体耳蜗内有3对半规管，分别是水平半规管、前垂直半规管和后垂直半规管，负责感受人体沿垂直轴、纵轴和横轴3个方向的运动感觉。科里奥利错觉产生的主要机制是在加速度作用下，惯性力偶作用于前庭半规管感受器而产生的一种较为复杂的错觉。例如，当人体绕垂直轴（Z）向右匀速旋转时，如果头部又绕纵轴（X）向左倾动90°，由于三对半规管的空间位置发生了变化，这时个体会在两种旋转知觉（即由左水平半规管感受器产生的左旋转知觉和由前垂直半规管感受器产生向前下方翻转的知觉）的共同作用下，产生绕横轴（Y）翻转的错误知觉。这两种错误知觉信息同时传入大脑，经大脑综合形成一种向前下方翻转的错觉。

科里奥利错觉是一种十分严重的飞行错觉。实际飞行中，在飞机作横滚、螺旋、筋斗或盘旋改变坡度的同时，飞行员又作低头、仰头、左右倾动头或弯腰等动作时最易发生。由于科里奥利错觉发生突然且强度大，可使人产生强烈的植物神经反应，如眩晕感、旋转感、翻转感等，往往使飞行员不知所措，因而易导致严重飞行事故。