陀螺加速度计由二自由度陀螺制成。陀螺沿转子具有一定的摆性，内框架轴上装有测小角度的传感器，外框架轴为进动轴和输出轴，也是加速度输入轴线，绕进动轴转角为加速度计的输出，外框架轴上装有测量大角度的传感器电位计或编码器和力矩电机，力矩电机受小角度传感器控制可以消除进动轴上的摩擦力矩。（见图）

陀螺加速度计工作原理

陀螺加速度计还配套带有校正网络的电子放大器，使加速度计在伺服状态下工作，保证动、静态输入加速度时角动量矢量与进动轴垂直，从而提高测量精度。

当沿输入轴（外环轴）有加速度作用时，由于摆性产生绕内环轴的惯性力矩，它使陀螺绕其外环轴进动，由进动所产生的陀螺力矩来平衡外加力矩，其进动角速度与加速度成比例。

陀螺摆式加速度计的发展较早，它具有精度高、线性度好、测量范围大、输出数字化等优点，但其结构复杂，体积和质量偏大。这种加速度计已广泛应用于飞行器、弹道导弹的制导系统中。