Um sistema de navegação inercial (INS) é um auxílio computadorizado usado em aplicações de aviação, marinha, orientação de mísseis e voos espaciais. O sistema utiliza um estilo de cálculo morto de orientação posicional com base nas entradas de acelerômetros e giroscópios e calculado por um computador de bordo. Os sistemas INS não requerem referências externas ou entradas para manter sua integridade de navegação e têm uma precisão de pouco mais de 600 m (650 jardas). Essa independência da referência externa torna o INS imune à maioria das técnicas de guerra eletrônica, como interferência ou sinalização de engodo. Infelizmente, os dispositivos INS são caros e complexos, o que muitas vezes impede seu uso fora de aplicações especializadas.
Esta forma de sistema de navegação fornece insumos necessários aos operadores ou mecanismos de direção automática de aeronaves, navios, mísseis guiados e espaçonaves. Essas informações de navegação são calculadas por um computador de bordo com base em duas entradas internas primárias. O primeiro é um conjunto de informações inserido manualmente sobre o ponto de partida e todos os waypoints subsequentes ao longo da rota. Essas informações geralmente estão disponíveis em cartas ou equipamento de satélite de posicionamento global (GPS) e normalmente são inseridas no computador INS pela tripulação. Uma vez que o vôo ou viagem está em andamento, os sensores de movimento no veículo fornecem ao sistema de referência inercial um fluxo constante de informações posicionais em tempo real que o computador usa para comparar as posições reais e previstas.
Caso esses dois conjuntos de informações sejam diferentes, o computador do sistema de navegação inercial fornecerá atualizações para a tripulação ou para um sistema de piloto automático para as correções de curso necessárias. Os sensores que fornecem as informações posicionais usadas como referência pelo sistema de navegação inercial se enquadram em duas categorias básicas: acelerômetros e giroscópios. Os acelerômetros estabelecem a aceleração adequada e, portanto, a velocidade na qual o veículo está se deslocando. Os giroscópios são instrumentos de orientação que medem com precisão qualquer desvio na posição axial do veículo quando ele gira ao longo de qualquer eixo. Entre eles, esses dois instrumentos pintam uma imagem precisa e em tempo real do curso e da velocidade para o computador do sistema de navegação inercial usar como referência posicional.
Um dos pontos fortes de um sistema de referência inercial é que, uma vez inicializado, todas as informações são geradas internamente em tempo real. Isso impede que influências externas, como o bloqueio de sistemas de guerra eletrônicos, interfiram na navegação do veículo. Isso é de particular valor para sistemas INS em mísseis guiados e outros veículos militares. Os muitos benefícios dos sistemas de navegação inercial são, infelizmente, amplamente anulados pela complexidade e alto custo dos sistemas que normalmente restringem seu uso a aplicações especializadas.