К кортиеву органу подходят нервные волокна (дендриты) биполярных нейронов из спирального нервного узла, расположенного в основании спирального костного гребня улитки. Аксоны этих нейронов (около 30 тысяч) образуют слуховой нерв. Аксоны чувствительных слуховых нейронов достигают слуховых ядер и ядер верхней оливы продолговатого мозга, где происходит переключение на следующие нейроны, аксоны которых заканчиваются в нижних бугорках четверохолмия среднего мозга. Здесь происходит координация и уточнение слуховой информации и согласование ее со зрительной информацией.
Далее слуховые чувствительные волокна поступают в таламус, где также происходит координация и ассоциация информации от разных рецепторов. Импульсы из таламуса поступают в височные доли КБП, причем каждый участок базилярной мембраны улитки имеет отдельное представительство в слуховой коре.
Бинауральный слух (слушание двумя ушами) дает возможность определить направление звука, т.к. звук, идущий сбоку, поступает в одно ухо на несколько мсек раньше, чем в другое ухо.