由于陀螺儀始終在旋轉，當它受到外部扭矩時，其運動變化與常識理解不符。 如下圖所示，圓盤代表轉子，繞軸線ss'旋轉。 當繞 tt' 軸的力偶施加到圓盤上時，轉子的旋轉軸繞 pp' 軸旋轉，這就是進動。
定性描述
假設施加脈沖偶，則圓盤在施加脈沖偶時獲得繞tt'軸的角速度。 取圓盤上的點P1，則點P1即得到線速度w。 由于圓盤具有圍繞 ss' 軸的初始角速度，因此點 P1 具有初始速度 u。 u和w的速度之和為v。從圖中可以看出，點P1會移動到點P2，最終的效果是圓盤繞pp'旋轉一定角度。從角速度合成的角度來看，如下圖所示，我們還可以看到脈沖偶的作用使得
繞pp'軸旋轉，即轉子旋轉軸向靠近聯軸器軸線tt'的方向旋轉。 （這里轉子的轉速增加，因為脈沖偶的幅度是無窮大）
定量描述
設轉子沿a軸方向的初始角動量為H。 假設有一個扭矩 T 作用在轉子上，導致轉子繞 c 軸以速率 ω 進動。 dt時刻后，進動角為ωdt，角動量為H+dH，沿b軸方向，如下圖所示，其中力矩的作用方向不一定垂直于a軸。
設a、b、c分別為a、b、c軸的單位向量。 dt 時間之后，我們有：
但：
現在：
取決于：
必須：
可以看出，扭矩T的一個分量改變了角動量的方向，而b軸上的另一個分量導致旋轉速率加快。 特別是，對于有限尺寸T，當T垂直于H時，dH/dt = 0，扭矩僅改變角動量的方向。 進動角速度 ω 垂直于力矩和旋轉軸。
在真實的陀螺儀中，
這通常可以忽略不計，因為它被陀螺儀旋轉電機的影響所抵消。 所以：
或寫成標量形式
逆進動原理
根據角動量定理，如果粒子系統不受外部力矩作用，則其角動量守恒。 注意，這里的恒定角動量是相對于慣性空間而言的。 因此，當殼體旋轉一定角度時，轉子軸線與殼體軸線不再一致，如下圖所示。 當對轉子施加可控扭矩T（如電磁扭矩）時，轉子軸進動陀螺儀角動量守恒，進動角速度與殼體角速度相同陀螺儀角動量守恒，即轉子軸相對于殼體不移動。 此時，根據初始角動量H和扭矩T，即可得到轉子的進動角速度，即殼體的角速度。 這就是逆進動的原理。
