陀螺儀的原理主要基於科里奧利力矩(Coriolis Moment)。在三維空間內，物體的運動一般由X、Y、Z三個互相垂直的軸表達。如果一個物體繞Z軸高速轉動，那麼此時如果給它一個繞Y軸方向運動的角速度，那麼它將會在繞X軸方向產生一個力矩，公式表達如下：
MX=K·ωY
MX是繞X軸方向的力矩
K是比例係數
ωY是該物體繞Y軸方向運動的角速度。
微半球諧振陀螺振動的原理則是基於軸對稱圓筒或半球殼繞中心軸旋轉時，環向振型不再相對殼體靜止而是相對於殼體移動。公式為：
Ψ=kΨ1
Ψ為振型的進動角
Ψ1為殼體轉動的角度
k為進動因子，是與半球諧振殼體的結構常數、振動方式有關的函式，不受外界條件變化的影響。
通過這些公式，我們可以計算出殼體的轉動角度和角速度，從而實現了半球諧振陀螺測量轉角和角速度的功能。