陀螺儀的主要作用是作爲信號傳感器。
陀螺儀器最早是用於航海導航，但隨着科學技術的發展，它在航空和航天事業中也得到廣泛的應用。陀螺儀器不僅可以作爲指示儀表，而更重要的是它可以作爲自動控制系統中的一個敏感元件，即可作爲信號傳感器。
根據需要，陀螺儀器能提供準確的方位、水平、位置、速度和加速度等信號，以便駕駛員或用自動導航儀來控制飛機、艦船或航天飛機等航行體按一定的航線飛行，而在導彈、衛星運載器或空間探測火箭等航行體的制導中，則直接利用這些信號完成航行體的姿態控制和軌道控制。
作爲穩定器，陀螺儀器能使列車在單軌上行駛，能減小船舶在風浪中的搖擺，能使安裝在飛機或衛星上的照相機相對地面穩定等等。
作爲精密測試儀器，陀螺儀器能夠爲地面設施、礦山隧道、地下鐵路、石油鑽探以及導彈發射井等提供準確的方位基準。由此可見，陀螺儀器的應用範圍是相當廣泛的，它在現代化的國防建設和國民經濟建設中均佔重要的地位。
