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慣性導航傳感器系統一般由一個單片機，三個陀螺儀，和三個加速度傳感器組成。三個陀螺儀和加速度傳感器被安裝在三個正交的方向。系統的性能由傳感器噪聲、偏差、比例因子、和系統校準決定。其誤差隨時間增長。同時，隨著要求精度的增加，價格也相應的增長。
    慣性導航傳感器系統的優點：只用內部傳感器就可以得到測量數據，而不需要任何外界幫助；慣性導航傳感器系統的測量輸出能與計算機的采樣計算同步；高采樣率和運算速度可實現很短的時延。
    慣性導航傳感器系統的缺點：具有足夠精度的慣性傳感器很昂貴；即使是很貴的傳感器，也需要較長的初始化時間；即使導航狀態的初始化估計精度很高，當由包含漂移或偏差誤差和噪聲的慣性測量數據，積分求解導航狀態時，仍會有誤差積累。慣性導航傳感器系統的輸出提供準確的短期位置、速度、加速度、姿態、和角速率估計，但長時間后會有誤差累計。