自旋轮(spinning wheel)（亦称转子，rotor）之自旋角速率为n，则绕自旋轴之角动量(angular momentum)为Cn，其中C为自旋轮绕自旋轴之转动惯量。当输入轴有一角速度 时，自旋轮之角动量的变化率为Cn ，其结果相等于在输出轴的负方向有Cn 量的力矩作用在上面，此力矩之反作用称为反作用力矩。因此，反作用力矩之方向为输出轴的正方向，由输出轴上的扭转弹簧(torsional spring)量测出来，从而获得输入角速率 之值。这也就是速率陀螺仪的原理。此情况之反作用力矩亦称反作用扭矩(reactive torque)。