Deve-se a uma falha na informação recebida pelo cérebro sobre a posição do corpo e os seus movimentos, uma informação proveniente de três fontes: a sensibilidade, que regista a posição das diferentes partes do corpo; a visão, que determina a relação do corpo relativamente ao espaço circundante; e o órgão do equilíbrio do aparelho vestibular, que pressente os movimentos da cabeça.

As causas das vertigens são muito diversas e, em muitos casos, não chega a ser possível determinar a origem do problema.

Classicamente, distingue-se a vertigem devido a um problema no aparelho vestibular do ouvido interno (vertigem periférica) e como tendo a sua origem numa disfunção do sistema nervoso central (vertigem central). O motivo mais habitual da vertigem corresponde a uma alteração no ouvido interno: doença de Ménière, processos inflamatórios (labirintite) ou infecciosos, traumatismos, intoxicações, perturbações vasculares, tumores, entre outras. Mas a sua origem também pode radicar em lesões ou alterações circulatórias do tronco cerebral e do cerebelo, doenças gerais, problemas oculares e até problemas de natureza psicológica.

A manifestação que define a vertigem é uma peculiar impressão de deslocação do meio relativamente ao indivíduo ou do indivíduo em relação ao meio, como se tudo girasse em volta da pessoa afectada ou como se esta girasse em volta do seu próprio eixo, ao que se junta uma sensação de instabilidade ou desequilíbrio. E tudo isto sem que a vítima ou o que a rodeia se mova - é uma sensação subjectiva, que corresponde a uma informação falsa da realidade. Mas a sensação parece tão real e é tão intensa que implica uma perda do equilíbrio e obriga a pessoa a parar ou mesmo sentar-se para prevenir uma queda.

Geralmente, a vertigem apresenta-se em forma de crise, que tem um início súbito e uma duração muito variável. Dependendo da causa, a crise pode ser única, repetir-se isolada e imprevisivelmente ou apresentar-se com uma certa frequência, umas vezes com intervalos irregulares e outras de um modo mais regular. No entanto, em determinadas ocasiões, a vertigem pode persistir durante dias e até ao longo de semanas.