慣性傳感器包括加速度計(jì)和陀螺儀。加速度計(jì)測(cè)量比力（非引力加速度），陀螺儀測(cè)量角速率，它們的測(cè)量過(guò)程不需要外部參照。同時(shí)，需要借助外部參照的測(cè)量裝置不屬于慣性傳感器。大多數(shù)加速度計(jì)僅測(cè)量單個(gè)軸向的比力，大多數(shù)陀螺儀也只測(cè)量繞一個(gè)軸向的轉(zhuǎn)動(dòng)角速率。

一個(gè)慣性測(cè)量單元（inertial measurement unit , IMU）包含多個(gè)加速度計(jì)和陀螺儀，通常是3個(gè)陀螺儀和3個(gè)加速度計(jì)，安裝在三個(gè)正交軸向上，以實(shí)現(xiàn)三維的比力和角速率測(cè)量。根據(jù)實(shí)際需要，有時(shí)會(huì)安裝更少的慣性傳感器來(lái)實(shí)現(xiàn)一維或二維的測(cè)量，稱(chēng)這種少于6個(gè)傳感器的IMU 稱(chēng)為非完整IMU；或安裝更多的慣性傳感器來(lái)提升容錯(cuò)率和減小誤差。一個(gè)IMU通常還會(huì)包含一個(gè)IMU處理器來(lái)進(jìn)行量綱轉(zhuǎn)換、誤差補(bǔ)償、數(shù)據(jù)檢查、通信等工作，以及一個(gè)溫度傳感器來(lái)輔助修正不同溫度下的誤差。