激光陀螺仪侦测的是角速度，其工作原理基于科里奥利力的原理：当一个物体在坐标系中直线移动时，假设坐标系做一个旋转，那么在旋转的过程中，物体会感受到一个垂直的力和垂直方向的加速度。
台风的形成就是基于这个原理，地球转动带动大气转动，如果大气转动时受到一个切向力，便容易形成台风，而北半球和南半球台风转动的方向是不一样的。用一个形象的比喻解释了科里奥利力的原理。
具体来说，激光陀螺仪，是一个圆形的中轴的结合体。而事实上，静止与运动的激光陀螺仪本身并无区别，如果静止的激光陀螺仪本身绝对平衡的话，抛除外在因素激光陀螺仪是可以不依靠旋转便能立定的。而如果激光陀螺仪本身尺寸不平衡的话，在静止下就会造成激光陀螺仪模型倾斜跌倒，因此不均衡的激光陀螺仪必然依靠旋转来维持平衡。
激光陀螺仪本身与引力有关，因为引力的影响，不均衡的激光陀螺仪，重的一端将向下运行，而轻的一端向上。在引力场中，重物下降的速度是需要时间的，物体坠落的速度远远慢于激光陀螺仪本身旋转的速度时，将导致激光陀螺仪偏重点，在旋转中不断的改变激光陀螺仪自身的平衡，并形成一个向上旋转的速度方向。当然，如果激光陀螺仪偏重点太大，激光陀螺仪自身的左右互作用力也将失效。
而在旋转中，激光陀螺仪如果遇到外力导致，激光陀螺仪转轮某点受力。激光陀螺仪会立刻倾斜，而激光陀螺仪受力点的势能如果低于激光陀螺仪旋转时速，这时受力点，会因为激光陀螺仪倾斜，在旋转的推动下，激光陀螺仪受力点将从斜下角，滑向斜上角。而在向斜上角运行时，激光陀螺仪受力点的势能还在向下运行。这就导致激光陀螺仪到达斜上角时，受力点的剩余势能将会将在位于斜上角时，势能向下推动。
而与受力点相反的直径另一端，同样具备了相应的势能，这个势能与受力点运动方向相反，受力点向下，而它向上，且管这个点叫"联动受力点"。当联动受力点旋转180度，从斜上角到达斜下角，这时联动受力点，将激光陀螺仪向上拉动。在受力点与联动受力互作用力下，激光陀螺仪回归平衡。
高速旋转的物体的旋转轴，对于改变其方向的外力作用有趋向于垂直方向的倾向。而且，旋转物体在横向倾斜时，重力会向增加倾斜的方向作用，而轴则向垂直方向运动，就产生了摇头的运动（岁差运动）。当激光陀螺仪的陀螺旋转轴以水平轴旋转时，由于地球的旋转而受到铅直方向旋转力，陀螺的旋转体向水平面内的子午线方向产生岁差运动。当轴平行于子午线而静止时可加以应用。
