Gyroskop kan synes å oppføre seg på en veldig merkelig måte, men en undersøkelse av deres underliggende fysikk viser at de reagerer på den ytre verden på veldig logiske og forutsigbare måter. Nøkkelen til å forstå gyroskoper er å forstå begrepet vinkelmoment. Dette ligner på det lineære motstykket, men med noen bemerkelsesverdige forskjeller.
Lineær fart er godt forstått av folk flest. Et objekt som beveger seg, har en tendens til å fortsette å gjøre det med samme retning og hastighet, med mindre det blir påvirket av en ytre styrke. Når dette skjer, endres hastighet eller retning på en intuitiv måte.
Vinkelmomentet er likt, men vektoren som representerer retningen er justert med spinnaksen. Når en kraft virker på et spinnende objekt, virker den på denne vektoren akkurat som den ville gjort i et lineært tilfelle. Forskjellen er at den resulterende momentumendringen ikke er i retning av kraften, men i rett vinkel mot både den og momentvektoren.
Ethvert spinnende objekt vil få gyroskopiske egenskaper, men effekten forsterkes hvis objektet er laget med mer masse som er konsentrert lenger fra sentrifugeringsaksen. Dette gir det snurrende objektet mer vinkelmoment. De mest effektive gyroskopdesignene bruker en tyngre og mer konsentrert masse som er balansert rundt et svingepunkt med lav friksjon.
Den primære kvaliteten på et gyroskop er at det er stabilt. Når en gryo er spunnet, har den en tendens til å forbli i samme retning, og enhver kraft som påføres for å orientere spinnaksen blir møtt med en motstandskraft. Dette er kjent som bevaring av vinkelmoment. Akkurat som en fartsbil har en tendens til å fortsette på stien, med mindre en overveldende kraft endrer fart, prøver en snurring å fortsette å snurre med aksen orientert i samme retning.
Gyroskop brukes mye som instrumenter i treghetsreferanseenheter. De finnes i fly, raketter og satellitter. Gyroskopiske effekter finnes også i vanligere gjenstander. De er ansvarlige for stabiliteten til en sykkel i bevegelse og en spinnende jojo.
Den mest unike egenskapen til et gyroskop er presesjon, som gir enheten sin tilsynelatende evne til å trosse tyngdekraften. Bevegelsen som motvirker enhver kraft som prøver å justere spinnaksen, er rettet slik at gyroen forblir oppreist. I stedet for å falle over fra tyngdekraften, gir den seg rett ved å bevege seg sidelengs.