按轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動的自由度分為二自由度陀螺儀(也叫三自由度陀螺儀)和一自由度陀螺儀(也叫二自由度陀螺儀)。前者用于確定飛行器的姿態(tài)角，后者用于確定姿態(tài)角速度，所以常被稱為單自由度陀螺儀。

　　但是，通常根據(jù)陀螺儀傳感器使用的支撐方法進行分類:

　　1.無球陀螺儀

　　這是一款經(jīng)典陀螺儀。球軸承支撐是最早也是應(yīng)用最廣泛的支撐方式。軸承是直接接觸的，所以摩擦力矩大，陀螺儀精度不高，漂移率每小時幾度，但工作可靠，在精度要求不高的場合還是不用。

　　自由轉(zhuǎn)子陀螺儀(二自由度陀螺儀)可以通過內(nèi)外環(huán)軸的角度敏感元件測量兩個姿態(tài)角。

　　2.液體浮動陀螺儀

　　它也被稱為浮頂。內(nèi)框架(內(nèi)環(huán))和轉(zhuǎn)子形成一個密封的球形或圓柱形浮子組件。轉(zhuǎn)子在浮子組件內(nèi)高速旋轉(zhuǎn)，浮子組件和殼體內(nèi)充滿浮子，產(chǎn)生所需的浮力和阻尼。浮力等于浮子組件重量的稱為全浮頂；浮力小于浮子組件重量的浮頂稱為半浮頂。

　　因為浮力支撐，摩擦力矩減小，陀螺儀精度高，但是因為無法定位，還是有摩擦力。為了彌補這一缺點，通常在液體懸浮的基礎(chǔ)上增加磁懸浮，即漂浮的液體承受浮子組件的重量，磁場形成的推力使浮子組件懸浮在中心位置。

　　現(xiàn)代高精度單自由度液浮陀螺儀通常是液浮、磁懸浮、動壓氣浮三浮陀螺儀。這種陀螺儀的精度高于滾珠軸承陀螺儀，漂移率為0.01度/小時。而液浮陀螺需要較高的加工精度、嚴格的裝配和精確的溫度控制，因此成本較高。

　　3.靜電陀螺儀

　　也叫電動浮頂。高壓電極均勻分布在金屬空心轉(zhuǎn)子周圍，在轉(zhuǎn)子上形成靜電場，通過靜電力支撐高速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子。這種方法屬于球面支撐，轉(zhuǎn)子不僅可以繞旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，還可以沿垂直于旋轉(zhuǎn)軸的任意方向旋轉(zhuǎn)，因此屬于自由轉(zhuǎn)子陀螺類型。

　　只有靜電場吸力，轉(zhuǎn)子離電極越近，吸力越大，使轉(zhuǎn)子處于不穩(wěn)定狀態(tài)。利用一套輔助電路來改變轉(zhuǎn)子上的力，可以使轉(zhuǎn)子保持在中心位置。靜電陀螺以非接觸方式支撐，沒有摩擦，精度非常高，漂移率很低，10-10度/小時。它不能承受大的沖擊和振動。其缺點是結(jié)構(gòu)和制造工藝復(fù)雜，成本高。

　　4.柔性陀螺儀

　　帶有安裝在彈性支撐裝置上的轉(zhuǎn)子的陀螺儀。動力調(diào)諧撓性陀螺儀廣泛應(yīng)用于撓性陀螺儀中。它由內(nèi)軟桿、外軟桿、平衡環(huán)、轉(zhuǎn)子、傳動軸和電機組成。

　　它依靠平衡環(huán)扭轉(zhuǎn)運動時產(chǎn)生的動態(tài)反扭矩(陀螺扭矩)來平衡柔性桿支架產(chǎn)生的彈性扭矩，使轉(zhuǎn)子成為無約束的自由轉(zhuǎn)子。這種平衡正在被調(diào)整。

　　撓性陀螺是60年代迅速發(fā)展起來的慣性元件。由于其結(jié)構(gòu)簡單、精度高(類似于液浮陀螺儀)、成本低，在飛機和導(dǎo)彈上得到了廣泛的應(yīng)用。

　　5.激光陀螺儀

　　其結(jié)構(gòu)原理與上述陀螺儀完全不同。激光陀螺其實就是一個環(huán)形激光器。用激光技術(shù)代替高速旋轉(zhuǎn)的機械轉(zhuǎn)子來測量物體相對于慣性空間的角速度，具有速率陀螺的功能。

　　激光陀螺的結(jié)構(gòu)和工作原理如下:三角腔由熱膨脹系數(shù)小的材料制成。在腔的每個頂點安裝三個反射鏡，形成一個閉合的光路。空腔被抽空，充入氦和氖，并配備電極以形成激光發(fā)生器。

　　激光發(fā)生器產(chǎn)生兩個方向相反的激光束。當(dāng)環(huán)形激光器靜止時，兩個激光器具有相同的光路，因此具有相同的頻率。兩個頻率之差(頻差)為零，干涉條紋為零。

　　環(huán)形激光器繞垂直于閉合光路平面的軸旋轉(zhuǎn)時，與旋轉(zhuǎn)方向一致的光的光路延長，波長增加，頻率降低。另一束光則相反，因此存在頻差，形成干涉條紋。

　　單位時間內(nèi)干涉條紋的數(shù)量與旋轉(zhuǎn)角速度成正比。激光陀螺的漂移率低至0.1~0.01度/小時，可靠性高，不受線加速度影響。它已應(yīng)用于飛行器的慣性導(dǎo)航，是一種很有發(fā)展前景的新型陀螺儀。

　　6.MEMS陀螺儀

　　這是一款硅MEMS陀螺儀。大多數(shù)MEMS陀螺儀依靠相互正交的振動和旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的交變科里奧利力。MEMS(micro-electro-mechanical systems)是指集成了機械元件、微傳感器、微致動器、信號處理與控制電路、接口電路、通信和電源的完整的微機電系統(tǒng)。

　　MEMS陀螺儀利用科里奧利定理將旋轉(zhuǎn)物體的角速度轉(zhuǎn)換成與角速度成正比的DC電壓信號。其核心部件通過摻雜技術(shù)、光刻技術(shù)、腐蝕技術(shù)、LIGA技術(shù)和封裝技術(shù)實現(xiàn)量產(chǎn)。