當從機械角度近似分析陀螺的運動時，可以將其視為剛體。剛體上有一個定向支點，陀螺儀可以圍繞這個支點進行三個自由度的旋轉，所以陀螺的運動是一個圍繞一個固定點運動的剛體。更準確地說，圍繞對稱軸高速旋轉的飛輪轉子稱為陀螺儀。陀螺儀安裝在取景器上，使陀螺儀的旋轉軸具有角度旋轉的自由度。該設備的整體稱為陀螺儀。
陀螺儀傳感器的基本組成部分有：
?。?）陀螺轉子（常采用同步電機、磁滯電機、三相交流電機等，使陀螺轉子繞旋轉軸高速旋轉，其轉速近似恒定）；
?。?）內外框架（或內外圈，是使陀螺的旋轉軸獲得所需的角旋轉自由度的結構）；
(3)附件(指力矩電機、信號傳感器等)。
陀螺儀傳感器的兩個重要特性：
陀螺儀有兩個非常重要的基本特性：一是固定軸，二是進動。這兩個特性都是基于角動量守恒原理。
固定軸：
當陀螺轉子高速旋轉時，在沒有任何外力矩作用于陀螺的情況下，陀螺在慣性空間中的旋轉軸方向保持穩定，即指向一個固定的方向；同時，它抵抗轉子軸的任何變化的力量。這種物理現象稱為陀螺儀的定軸或穩定性。
其穩定性隨下列物理量而變化：
(1)轉子的轉動慣量越大，穩定性越好；
(2)轉子角速度越大，穩定性越好。
所謂轉動慣量是描述剛體轉動慣性的物理量。當相同的力矩作用于繞固定軸旋轉的兩個不同剛體時，它們得到的角速度一般是不同的。轉動慣量大的剛體獲得的角速度小，即保持原來轉動狀態的慣性。反之，轉動慣量小的剛體的角速度就大，即原來轉動狀態的慣性小。
當轉子高速旋轉時，如果外圈軸有外力矩作用，陀螺儀會繞內圈軸旋轉；如果外部扭矩作用于內圈軸，陀螺儀將圍繞外圈軸旋轉。旋轉角速度的方向和外力矩的方向相互垂直。這種特性稱為陀螺儀的進動。
影響歲差大小的三個因素：
(1)外力越大，進動角速度越大；
(2)轉子的轉動慣量越大，進動角速度越??；
(3)轉子角速度越大，進動角速度越小。
