陀螺就是圍繞著某個固定的支點而快速轉動起來的剛體，平時所說的陀螺其實專指呈對稱性的陀螺，它的質量是均勻分布的，形狀是以軸為對稱的，自轉軸就是它的對稱軸。在一定力矩的作用下，陀螺會一直在自轉，而且還會圍繞著一個不變的軸一直在旋轉，稱作陀螺的旋進或者是回轉效應。這是在平時的生活中普遍存在的現象，例如很多孩子小時候玩的陀螺。隨著科技的進步，人類就根據陀螺的力學的有關性質制造成具有很多種功能的陀螺儀。它就是根據以高速回轉的物體，它的動量矩敏感的殼體在相對慣性的空間中，圍繞與自轉軸正交的一到兩個軸的角運動測量精密裝置。它的應用領域很廣泛，在軍事、技術和科學的研究和應用中都少不了它。例如：陀螺的章動、炮彈的翻轉、定向指示儀以及回轉羅盤等等。
    按照它的用途來分，陀螺儀可被分為指示陀螺儀和傳感陀螺儀。前者一般應用在飛行狀態的指示中，當作領航和駕駛儀表來用；后者一般應用在飛行的物體處于運動狀態的自動控制的系統之中。
    陀螺儀屬于機械儀器，它的重要組成是一個以很高的角速度圍繞著旋轉軸快速旋轉的轉子，而這個轉子是被安裝在一只架里面的。再在轉子的中心軸上面加一個內環架，具有這樣的裝置的話，它就能夠圍繞著飛機的兩軸來做自由的運動。如果再在內環架的外邊添加一個外環架的話，它就可以擁有兩個平衡環，這個時候，它能夠圍繞著飛機的三軸做自由的運動了，這樣的裝置已經是一個很完整的太空陀螺。
    陀螺儀的工作原理是：當一個正在旋轉的物體，它的旋轉軸正在指著的方向沒有受到外力的影響的時候，它是不會有任何改變的。而就是以這個原理作為依據，用它來保持一定的方向的。它也是根據這個原理而制造出來的。在正常工作的時候，為了讓它可以高速旋轉，需要給它一個外力，這個速度一般可以達到每一分鐘可以有幾十萬轉，因此，它可以持續工作的時間還是比較長的，接著使用不同的方法來記錄下旋轉軸指示的方向，同時自動地把數據信號送到控制系統中。
    目前，一般把陀螺儀分為激光陀螺、光纖陀螺、微機械陀螺和壓電陀螺，這些都是屬于電子式的，可跟GPS、磁阻芯片以及加速度計一起制造成為慣性導航控制系統。
    其實陀螺儀既古老又富有生命力，人們對它的使用已經超過半個世紀，但是經過這么多年，很多研究者對它的研究還是非常感興趣的，為什么呢？就是因為它本身就有很多的特別之處。它的兩個基本特性是其進動性和穩定性。大家小時候玩陀螺的時候就知道它以高速旋轉時，可以豎直起來并且不會倒地一直與地面保持著垂直的狀態，這個就說明它的穩定性。