Das Gyroskop wurde von Leon Foucault, einem französischen Physiker, benannt, um die Rotation der Erde zu demonstrieren. Auf einer sich drehenden Achse im Zentrum eines größeren, stabilen Rades war eine frei rotierende Scheibe, Rotor genannt, montiert. Als sich die Erde um ihre Achse drehte, drehte sich das stabile Rad mit, aber der Rotor bewegte sich nicht. Die Bewegung des montierten Rades folgte der Rotation der Erde, rotierte um die mittlere Scheibe und demonstrierte die Rotation der Erde.
Normalerweise dreht sich bei modernen Gyroskopen der Rotor ständig. Ständiges Drehen fügt dem Gyroskop bestimmte Eigenschaften hinzu und erhöht seine Verwendung. Genau wie ein Kreisel, der auf einer geneigten Fläche waagerecht bleibt, ändert das Kreiselzentrum eines Kreisels seine Ausrichtung nicht. Das Drehen des Rotors bedeutet, dass jede Orientierungsänderung alle Punkte des Rotors gleichermaßen beeinflusst und den Rotor um eine feste Achse dreht. Dies nennt man Präzession.
Präzession schafft eine feste Orientierung. Der Rotor dreht sich um eine feste Achse, während sich die Struktur um ihn herum dreht oder kippt. Im Weltraum, wo die vier Himmelsrichtungen bedeutungslos sind, dient die Achse des sich drehenden Rotors als Orientierungspunkt für die Navigation.
Neben dem Rotor haben moderne Gyroskope typischerweise zwei zusätzliche Ringe, sogenannte Kardanringe, in der Mitte eines größeren stabilen Rings. Der Rotor dreht sich auf einer Achse, die mit dem kleineren inneren Kardanring verbunden ist. Dieser Kardanring dreht sich um eine horizontale Achse, die durch seine Verbindung mit dem größeren äußeren Kardanring entsteht. Der größere Gimbal dreht sich vertikal und dreht sich um eine Achse, die mit dem stabilen Außenring verbunden ist.
Gyroskope sind in Kompassen für Flugzeuge, Raumfahrzeuge und Boote. Bei Flugzeugen wird die Neigung und Ausrichtung des Flugzeugs gegen die stetige Drehung des Gyroskops gemessen. Im Weltraum, wo es nur wenige Referenzpunkte gibt, die die Navigation erleichtern, wird das Drehzentrum des Gyroskops als Orientierungspunkt verwendet.
Massive Gyroskope werden verwendet, um große Boote und einige Satelliten zu stabilisieren. Sie werden auch in Leitsystemen einiger Flugkörper verwendet. Sie machen sogar ein lustiges Kinderspielzeug.