Os instrumentos giroscópicos são dispositivos essenciais para o voo por instrumentos e navegação aérea, permitindo voar com segurança em qualquer condição climática. Os principais instrumentos controlados por giroscópios são o giro direcional, o horizonte artificial e o indicador de curva. A base de funcionamento desses equipamentos é o giroscópio, uma massa girante que mantém a orientação do seu eixo de rotação devido a duas propriedades fundamentais: rigidez giroscópica e precessão.
A rigidez giroscópica refere-se à capacidade do giroscópio de manter o eixo de rotação na mesma direção, independentemente do movimento da base em que está montado. Isso ocorre devido à inércia da massa girante, sendo fundamental para a estabilidade do horizonte artificial e do giro direcional.
Já a precessão é a tendência do giroscópio a girar em um eixo perpendicular ao eixo onde foi aplicada uma força externa. Essa propriedade é aproveitada no indicador de curva, permitindo medir a taxa de curva da aeronave.
Para garantir o funcionamento contínuo dos giroscópios, eles podem ser alimentados por sistemas mecânicos, pneumáticos ou elétricos, dependendo do tipo e do modelo da aeronave. A precisão desses instrumentos é indispensável para o voo em condições adversas, como nevoeiro ou à noite, onde a referência visual externa é limitada ou inexistente.