ไจโรสโคปเชิงกลมีพื้นฐานมาจากหลักการที่ค้นพบในศตวรรษที่ 19 โดย Jean-Bernard-Léon Foucault นักฟิสิกส์ชาวฝรั่งเศสผู้ตั้งชื่อไจโรสโคปให้กับวงล้อหรือโรเตอร์ที่ติดตั้งวงแหวนกันสั่น โมเมนตัมเชิงมุมของโรเตอร์ที่หมุนอยู่ทำให้โรเตอร์ยังคงรักษาระดับไว้ได้แม้ในขณะที่ชุดกิมบอลถูกเอียง ในช่วงทศวรรษที่ 1850 ฟูโกต์ได้ทำการทดลองโดยใช้โรเตอร์ดังกล่าวและแสดงให้เห็นว่าล้อที่หมุนอยู่ยังคงวางแนวเดิมในอวกาศโดยไม่คำนึงถึงการหมุนของโลก ความสามารถนี้แนะนำการประยุกต์ใช้ไจโรสโคปเป็นตัวบ่งชี้ทิศทาง และในปี พ.ศ. 2451 ไจโรคอมพาสที่ใช้งานได้เครื่องแรกได้รับการพัฒนาโดยนักประดิษฐ์ชาวเยอรมัน เอช. อานชุตซ์-เคมป์เฟ เพื่อใช้ในเรือดำน้ำ ในปี 1909 นักประดิษฐ์ชาวอเมริกัน Elmer A. Sperry ได้สร้าง นักบิน อัตโนมัติเครื่องแรกโดยใช้ไจโรสโคปเพื่อรักษาเครื่องบินในเส้นทาง ระบบนำร่องอัตโนมัติสำหรับเรือลำแรกได้รับการติดตั้งในเรือโดยสารของเดนมาร์กโดยบริษัทสัญชาติเยอรมันในปี 1916 และในปีเดียวกันนั้น ไจโรสโคปถูกนำมาใช้ในการออกแบบขอบฟ้าประดิษฐ์ลำแรกสำหรับเครื่องบิน