Il giroscopio, formato da un volano di ottone girevole entro un anello di guardia, è sostenuto da una leva che può ruotare su un piede verticale. La leva porta un contrappeso.
In una prima esperienza si equilibra il giroscopio in modo che, quando è in rotazione, esso si mantiene nella posizione in cui lo si mette, senza che questo tenda a spostarsi lateralmente.
Successivamente si sposta il contrappeso e quindi il giroscopio sbilanciato tende a ruotare attorno all'asse verticale.
Spostando il contrappeso nel verso opposto, il giroscopio inverte il verso di rotazione attorno all'asse verticale.
L'apparecchio prende anche il nome di bilancia di Fessel.
In parole semplici si può dire che il giroscopio è un dispositivo fisico rotante che, per effetto della legge di conservazione del momento angolare, tende a mantenere il suo asse di rotazione orientato in una direzione fissa (fig. 01).