Žiroskopu nosauca franču fiziķis Leons Fuko, mēģinot demonstrēt zemes rotāciju. Brīvi rotējošs disks, ko sauc par rotoru, tika uzstādīts uz griešanās ass lielāka, stabila riteņa centrā. Zemei griežoties ap savu asi, stabilais ritenis griezās līdzi, bet rotors nekustējās. Uzmontētā riteņa kustība sekoja zemes rotācijai, griežoties ap centrālo disku un demonstrējot zemes griešanos.
Parasti mūsdienu žiroskopos rotors pastāvīgi griežas. Pastāvīga griešanās piešķir žiroskopam noteiktas īpašības un palielina tā lietojumu. Tāpat kā griežamā virsma, kas paliek vienā līmenī uz sasvērtas virsmas, arī žiroskopa rotējošais centrs nemaina tā orientāciju. Rotora griešanās nozīmē, ka jebkuras orientācijas izmaiņas vienādi ietekmē visus rotora punktus, izraisot rotora griešanos pa fiksētu asi. To sauc par precesiju.
Precesija rada fiksētu orientāciju. Rotors griežas uz fiksētas ass, kamēr struktūra ap to griežas vai sasveras. Kosmosā, kur četriem kompasa punktiem nav nozīmes, rotējošā rotora ass tiek izmantota kā navigācijas atskaites punkts.
Papildus rotoram mūsdienu žiroskopiem lielāka stabila gredzena centrā parasti ir divi papildu gredzeni, ko sauc par kardāniem. Rotors griežas uz ass, kas savienota ar mazāko iekšējo kardānu. Šis kardāns griežas pa horizontālu asi, ko rada tā savienojums ar lielāko ārējo kardānu. Lielāks kardāns griežas vertikāli un griežas pa asi, kas savienota ar stabilu ārējo gredzenu.
Žiroskopi ir lidmašīnu, kosmosa kuģu un laivu kompasos. Lidmašīnās lidmašīnas slīpumu un orientāciju mēra pret vienmērīgu žiroskopa griešanos. Kosmosā, kur ir maz atskaites punktu, kas palīdzētu orientēties, žiroskopa rotējošais centrs tiek izmantots kā orientācijas punkts.
Masīvus žiroskopus izmanto, lai stabilizētu lielas laivas un dažus satelītus. Tos izmanto arī dažu raķešu vadības sistēmās. Viņi pat veido jautru bērnu rotaļlietu.