ไจโรสโคปอาจดูมีพฤติกรรมแปลก ๆ แต่การศึกษาฟิสิกส์พื้นฐานแสดงให้เห็นว่าพวกมันตอบสนองต่อโลกภายนอกในลักษณะที่สมเหตุสมผลและคาดเดาได้ กุญแจสำคัญในการทำความเข้าใจไจโรสโคปคือการทำความเข้าใจแนวคิดของโมเมนตัมเชิงมุม สิ่งนี้คล้ายกับคู่เชิงเส้น แต่มีความแตกต่างที่โดดเด่นบางประการ
โมเมนตัมเชิงเส้นเป็นที่เข้าใจกันดีโดยคนส่วนใหญ่ วัตถุที่กำลังเคลื่อนที่มีแนวโน้มที่จะทำเช่นนั้นด้วยทิศทางและความเร็วเดียวกัน เว้นแต่จะถูกกระทำโดยแรงภายนอก เมื่อสิ่งนี้เกิดขึ้น ความเร็วหรือทิศทางจะเปลี่ยนไปอย่างเป็นธรรมชาติ
โมเมนตัมเชิงมุมมีความคล้ายคลึงกัน แต่เวกเตอร์ที่แสดงทิศทางนั้นอยู่ในแนวเดียวกับแกนหมุน เมื่อแรงกระทำต่อวัตถุที่กำลังหมุน มันจะทำปฏิกิริยากับเวกเตอร์นี้เช่นเดียวกับที่ทำในกรณีเชิงเส้น ความแตกต่างคือการเปลี่ยนแปลงโมเมนตัมที่เกิดขึ้นไม่ได้อยู่ในทิศทางของแรง แต่เป็นมุมฉากกับทั้งมันและเวกเตอร์โมเมนตัม
วัตถุที่หมุนจะมีลักษณะเป็นไจโรสโคปิก แต่เอฟเฟกต์จะเด่นชัดขึ้นหากวัตถุนั้นมีมวลมากกว่าและกระจุกตัวอยู่ไกลจากแกนหมุน สิ่งนี้ทำให้วัตถุหมุนมีโมเมนตัมเชิงมุมมากขึ้น การออกแบบไจโรสโคปที่มีประสิทธิภาพมากที่สุดใช้มวลที่หนักกว่าและเข้มข้นกว่าซึ่งสมดุลกับจุดหมุนที่มีแรงเสียดทานต่ำ
คุณภาพหลักของไจโรสโคปคือความเสถียร เมื่อ gryo ถูกปั่น มันมีแนวโน้มที่จะยังคงอยู่ในแนวเดียวกัน และแรงใดๆ ที่ใช้เพื่อปรับทิศทางแกนหมุนใหม่จะพบกับแรงต้านทาน สิ่งนี้เรียกว่าการอนุรักษ์โมเมนตัมเชิงมุม เช่นเดียวกับรถที่ขับเร็วมักจะวิ่งต่อไปในเส้นทางของมัน เว้นแต่แรงที่ท่วมท้นจะเปลี่ยนโมเมนตัมของมัน ลูกหมุนจะพยายามหมุนต่อไปโดยให้แกนของมันอยู่ในทิศทางเดียวกัน
ไจโรสโคปถูกใช้อย่างกว้างขวางเป็นเครื่องมือในอุปกรณ์อ้างอิงเฉื่อย สามารถพบได้ในเครื่องบิน ขีปนาวุธ และดาวเทียม เอฟเฟกต์ Gyroscopic ยังพบได้ในวัตถุทั่วไป พวกเขามีหน้าที่รับผิดชอบในความเสถียรของจักรยานที่กำลังเคลื่อนที่และโยโย่ที่หมุนได้
ลักษณะเฉพาะที่โดดเด่นที่สุดของไจโรสโคปคือ precession ซึ่งทำให้อุปกรณ์สามารถต้านทานแรงโน้มถ่วงได้อย่างชัดเจน การเคลื่อนไหวที่ต้านแรงใดๆ ที่พยายามปรับแนวแกนหมุนนั้นถูกชี้นำเพื่อให้ไจโรตั้งตรง แทนที่จะตกลงมาจากแรงโน้มถ่วง มันเคลื่อนที่ไปด้านข้าง