El proceso de transducción en las células pilosas se ha estudiado con técnicas electrofisiológicas y otras que han permitido entender el mecanismo iónico involucrado.

En la punta de los cilios de las células pilosas existen canales de K⁺, catión que es muy abundante en la endolinfa, líquido que esta en contacto con dichas células. En condiciones de reposo ellas presentan un potencial de membrana que fluctúa entre 45 y 60 mV, con respecto a la endolinfa. Esos canales de K⁺ están abiertos en bajo número lo que explicaría la variabilidad del potencial de reposo ya que estaría entrando ese catión y tendiendo a despolarizar a la célula.

Los cilios se mueven en dos direcciones debido a la influencia de las ondas que vienen por la perilinfa. Cuando de mueven en la dirección de estereocilio mayor se abren más canales de transducción lo que provoca un mayor entrada de K⁺, con la consiguiente despolarización de las células. Esta disminución de su potencial de reposo abre canales de Ca²⁺-dependientes de voltaje lo cual gatilla la liberación del neurotransmisor que excita a un grupo de terminales nerviosos que inervan dichas células. Estos responden generando potenciales de acción que viajan por la vía auditiva hasta el sistema nervioso central.