陀螺仪可感测一轴或多轴的旋转角速度，可精准感测自由空间中的复杂移动动作，因此，陀螺仪成为追踪物体移动方位与旋转动作的必要运动传感器。不像加速器与电子罗盘，陀螺仪不须借助任何如重力或磁场等的外在力量，能够自主性的发挥其功能。所以，从理论上讲只用陀螺仪是可以完成姿态导航的任务的。
陀螺仪的特性就是高频特性好，可以测量高速的旋转运动。缺点是存在零点漂移，容易受温度/加速度等的影响。
电子罗盘（E-Compasses）
电子罗盘也叫数字指南针，磁力计，是利用地磁场来定北极的一种方法。现在一般有用磁阻传感器和磁通门加工而成的电子罗盘。
电子罗盘可由地球的磁场来感测方向。运用电子罗盘的消费性电子产品应用，包含在手机的地图应用程序显示正确方向，或为导航应用程序提供前进方向数据。然而，电子设备或建筑材料的磁场干扰，比地球磁场来得强，导致电子罗盘传感器的输出值，较容易受到各种环境因素的影响，尤其在室内更是如此，因此，电子罗盘须要透过频繁的校正，才能维持前进方向数据的准确度。
压力传感器（Barometers）
压力传感器又叫做气压计，会藉由气压的变化来感测物体的相对与绝对高度，常被运用于与运动、健身、方位推测等应用有关的消费性产品中，例如，可感测使用者的移动层楼，调整地图信息。
IMU数据主要包含了：航向角（Phi）、俯仰角（Omega）及翻滚角（Kappa）三个数据。
1、航向角（Phi）
航向角英文缩写是：Phi。定义为：飞机和航天飞机的纵轴与地球北极之间的夹角。
示意图如下图所示：
2、俯仰角（Omega）
俯仰角英文缩写是：Omega。定义为：平行于机身轴线并指向飞行器前方的向量与地面的夹角。
示意图如下：
3、翻滚角（Kappa）
翻滚角又叫侧滚角，英文缩写是Kappa。定义为：光轴与十周之间的夹角。
示意图如下图所示：
