เมื่อ ค.ศ. 1852 นักวิทยาศาสตร์ชาวฝรั่งเศส ชื่อเลอง ฟูโก (Léon Foucault) ได้ประดิษฐ์และตั้งชื่อ ไจโรสโคป (gyroscope) ขึ้นเพื่อใช้เรียกล้อ ที่ติดตั้งในวงแหวนหมุนได้ นั่นคือชุดวงแหวนที่ยอมให้ล้อหมุนโดยอิสระในทิศทางใดๆ ก็ได้ และในช่วงคริสต์ทศวรรษ 1850 ฟูโกลต์ได้ทำการทดลองอย่างหนึ่ง โดยใช้โรเตอร์ และแสดงว่าล้อที่หมุนอยู่นั้นยังคงทิศทางเดิมของมันในอากาศ โดยไม่ขึ้นกับการหมุนของโลก

ความสามารถในการรักษาทิศทางของไจโรสโคปนี้ บ่งชี้ถึงประโยชน์ของมันในฐานะเป็นเครื่องบอกทิศทางได้ แต่การใช้ไจโรสโคปเป็นเข็มทิศนั้น เพิ่งจะปรากฏเป็นผลงานที่ใช้การได้ก็เมื่อปี ค.ศ. 1910 โดยการติดตั้งไว้บนเรือรบของเยอรมนี และในปี ค.ศ. 1911 เอลเมอร์ เอ. สเปอร์รี (Elmer A. Sperry) ก็ได้ทำการตลาดขายเข็มทิศไจโรสโคป หรือ ไจโรคอมแพสส์ (Gyrocompass) ในสหรัฐอเมริกา และผลิตสำหรับการขายในอังกฤษหลังจากนั้นไม่นานนัก

เมื่อปี ค.ศ. 1909 สเปอร์รีได้สร้างนักบินอัตโนมัติขึ้นเป็นเครื่องแรก โดยใช้คุณสมบัติการรักษาทิศทางของไจโรสโคป เพื่อให้เครื่องบินบินได้ตรงเส้นทาง นักบินหรือเครื่องขับอัตโนมัติเครื่องแรกสำหรับเรือนั้น มีการสร้างขึ้นเป็นครั้งแรก โดยบริษัท อันชูทซ (Anschütz) เมืองคีล ประเทศเยอรมนี และติดตั้งบนเรือโดยสารของเดนมาร์กลำหนึ่งเมื่อปี ค.ศ. 1916 สำหรับไจโรสโคป แบบ 3 กรอบ ซึ่งใช้ในปี ค.ศ. 1916 นั้น มีการใช้ในการออกแบบเส้นขอบฟ้าประดิษฐ์ครั้งแรกสำหรับอากาศยาน เครื่องมือนี้บ่งบอกระดับการโคลง (ไปด้านข้าง) และระดับ (ไปหน้าหลัง) ต่อตัวนักบินหรือคนขับ และมีประโยชน์อย่างยิ่งโดยเฉพาะเมื่อไม่สามารถมองเห็นเส้นขอบฟ้าได้เนื่องจากสภาพอากาศไม่ดี

ในปี ค.ศ. 1915 บริษัท สเปอร์รี ได้ใช้ไจโรสโคปแบบสองกรอบ เพื่อสร้างอุปกรณ์รักษาเสถียรภาพด้วยไจโรสโคป ที่เรียกว่า ไจโรสแตบิไลเซอร์ (Gyrostabilizer) เพื่อลดการโคลงของเรือ ซึ่งเท่ากับลดความเสียหายของสินค้าลงเหลือน้อยที่สุด และลดความเค้นในโครงสร้างกระดูกงู ทั้งยังเพิ่มความรู้สึกสบายของผู้โดยสารในการนั่งเรืออีกด้วย การลดอาการโคลงด้วย ไจโรสแตบิไลเซอร์ นี้ มีประสิทธิผลมาก และไม่ขึ้นอยู่กับความเร็วของเรือเลย แต่ข้อเสียนั้นยังมีมากมายด้วยกัน เช่น ทำให้มีน้ำหนักมากเกินไป และต้องใช้เนื้อที่มากเกินไป (ต้องสร้างไจโรสโคปที่มีขนาดใหญ่มาก) ทำให้ไม่มีการติดตั้งบนเรือในสมัยหลังได้ เนื่องจากผู้สร้างเรือของญี่ปุ่นได้ใช้เครื่องรักษาเสถียรภาพของเรือแบบละเอียดและไว้ใต้น้ำ เมื่อปี 1925