一种不依赖于外部信息也不向外部辐射能量的自主式导航系统。其工作环境不仅包括空中和地面，还可以在水下。惯性导航系统的基本原理以牛顿力学定律为基础，通过测量载体在惯性参考系的加速度，将其对时间进行积分，且把它变换到导航坐标系中，得到导航坐标系中的速度、偏航角和位置等信息。惯性导航系统属于推算导航方式，即从一已知点的位置根据连续测得的运动体航向角和速度推算出其下一点的位置，因而可连续测出运动体的当前位置。惯性导航系统中的陀螺仪用来形成一个导航坐标系，使加速度计的测量轴稳定在该坐标系中，并给出航向和姿态角。加速度计用来测量运动体的加速度，经过对时间的一次积分得到速度，速度再经过对时间的一次积分即可得到位移。按照惯性导航组合在飞行器上的安装方式，惯性导航系统可分为平台式惯性导航系统（惯性导航组合安装在惯性平台的台体上）和捷联式惯性导航系统（惯性导航组合直接安装在飞行器上）。

惯性导航系统的优点是：①不依赖于任何的外部信息，也不向外部辐射能量，属于自主式导航系统，不受外界影响，隐蔽性好。②可以在复杂的环境下工作，可以在空中、地球表面乃至水下提供全天候的导航服务。③能提供位置、速度、航向和姿态角数据，所产生的导航信息连续性好而且噪声低。④数据更新率高、短期精度和稳定性好。惯性导航系统的主要缺点是：①定位误差随时间积累。②长时间工作会产生很大的积累误差。③要减小积累误差就必须提高惯性传感器的精度，以高昂的成本为代价。