In un giroscopio a tre gradi di libertà, il disco e l’asse possono assumere qualunque posizione nello spazio. In virtù della sua proprietà di puntare sempre nella stessa direzione se messo in rapida rotazione, tale strumento trova utili applicazioni nel campo della navigazione, per definire l'orientamento di un veicolo anche in assenza di riferimenti visivi, ad esempio di notte o in caso di nebbia.