La membrana vestibular está compuesta por dos capas de epitelio escamoso separadas entre sí por una lámina basal. La capa interna está constituida por las células de revestimiento de la rampa media, en tanto que la capa más externa está compuesta por las células de revestimiento de la rampa vestibular. Ambas capas de células se encuentran selladas por numerosas uniones estrechas o apretadas, lo que garantiza un gradiente iónico elevado a través de la membrana. La membrana basilar, que se extiende desde la lámina espiral a nivel del modiolo hacia la pared lateral, sostiene al órgano de Corti y está compuesta por dos zonas, zona arqueada medial y zona pectínea lateral. La zona arqueada es más delgada, su ubicación es más medial y brinda sostén al órgano de Corti. La zona pectínea es semejante a una red fibrosa que contiene unos cuantos fibroblastos.

La pared lateral del conducto coclear, que se extiende entre la membrana vestibular y la prominencia espiral, está cubierta por un epitelio seudoestratificado denominado estría vascular. A diferencia de la mayor parte de los epitelios, contiene un plexo intraepitelial de capilares. Aunque se dice que la estría vascular está compuesta por tres tipos de células, que son basales, intermedias y marginales, los tres tipos de células se parecen mucho entre sí en las micrografias electrónicas.

Las células marginales, de tinción oscura, cuentan con abundantes microvellosidades en su superficie libre. Su citoplasma denso contiene numerosas mitocondrias y vesículas pequeñas. En la porción basilar de la célula abundan proyecciones celulares laberínticas estrechas que contienen mitocondrias alargadas. Se ha sugerido que las células marginales son las encargadas de conservar la composición iónica de la endolinfa.