Si dice giroscopio un qualsiasi corpo (per esempio a forma di cilindro, ellissoide, disco, ruota, anello, ecc.) con simmetria di rotazione rispetto ad un asse (detto asse giroscopico) che può essere messo in rapida rotazione e sostenuto, in genere, da un telaio (sospensione).

La massa del corpo rotante è preponderante di fronte a quella dei telai di modo che essi possano essere considerati inesistenti. Inoltre la trattazione teorica del problema prevede l'assenza di attriti a livello dei perni, che l'asse di rotazione sia principale d'inerzia e che siano verificate certe altre ipotesi al fine di poter studiare il moto del corpo ricorrendo ad equazioni semplificate.

Nei modelli più completi, il sistema di sospensione è tale per cui l'asse giroscopico può assumere qualsiasi direzione nello spazio senza che il baricentro del rotore si sposti, mentre la rotazione si ottiene applicando al giroscopio un momento esterno parallelo all'asse. Negli apparati di tipo didattico, tale momento è dato al sistema manualmente, svolgendo velocemente una corda attorcigliata intorno all'asse giroscopico stesso, mentre per il funzionamento prolungato si ricorre ad un motore elettrico.

Quando il corpo è messo in rapida rotazione, esso presenta un comportamento poco rispondente all'intuizione immediata. Le due proprietà principali che caratterizzano un giroscopio sono la cosiddetta "tenacia" alla rotazione dell'asse giroscopico e "l'effetto di precessione" (o effetto giroscopico) in presenza di momenti esterni non nulli ovvero quando sul sistema agiscono forze esterne caratterizzate da momento non nullo rispetto ad un punto particolare del sistema detto punto fisso.