В зависимости от физических свойств чувствительных гироскопических элементов различают гироскопы с механическим ротором, а также вибрационные, лазерные, ядерные гироскопы.

Гироскоп с механическим ротором - гироскоп, у которого носителем кинетического момента является быстровращающееся массивное твердое тело (ротор).

Вибрационный гироскоп - гироскоп, который в качестве чувствительного элемента применяет вибрирующие массы и служит для определения угловой скорости объекта.

Лазерный гироскоп - устройство, в котором:

- используется оптический квантовый генератор направленного излучения;

- содержится плоский замкнутый контур, образованный тремя и более зеркалами, где циркулируют два встречных световых потока.

Лазерный гироскоп служит для определения угловой скорости объекта.

Ядерный гироскоп - гироскоп, основанный на том, что ядро атома обладает:

- механическим вращательным моментом, что придает ядру свойства гироскопа;

- магнитным моментом, позволяющим ориентировать ось этого гироскопа в пространстве и определять ее положение.

В хорошо сбалансированном (астатическом) и достаточно быстро вращающемся гироскопе, установленном на высокосовершенных подшипниках с незначительным трением, момент внешних сил практически отсутствует, так что гироскоп долго сохраняет почти неизменной свою ориентацию в пространстве. Поэтому он может указывать угол поворота основания, на котором закреплен. Именно так французский физик Ж.Фуко (1819–1868) впервые наглядно продемонстрировал вращение Земли.

Гироскопы применяются в морском и авиационном транспорте и ракетостроении для управления движением самолетов, судов, ракет и др.