Gimbal, juga disebut cincin gimbal, adalah perangkat mekanis yang terdiri dari dua atau lebih cincin yang dipasang pada sumbu yang tegak lurus satu sama lain. Objek yang dipasang pada gimbal tiga cincin akan tetap digantung secara horizontal pada bidang di antara cincin terlepas dari stabilitas alasnya. Gimbal memiliki berbagai kegunaan praktis mulai dari film hingga aplikasi luar angkasa.
Gimbal dapat digunakan untuk menjaga level objek di lingkungan yang tidak stabil–misalnya, banyak tempat cangkir yang dipasang di dasbor adalah gimbal. Gimbal juga sangat berharga di lingkungan kapal dan pesawat, ketika alat pengukur seperti kronometer dan kompas harus dijaga agar tetap sejajar dengan cakrawala. Gimbal juga dapat digunakan untuk navigasi ruang angkasa, karena dapat diatur untuk memberikan pengukuran yang stabil dari titik referensi tertentu seperti bumi atau matahari terlepas dari posisi sebenarnya di ruang angkasa. Gimbal yang digunakan dalam navigasi ruang angkasa memanfaatkan sudut Euler untuk mengarahkan objek seperti pesawat ruang angkasa.
Saat digunakan untuk navigasi luar angkasa, gimbal dikonfigurasi dalam set tiga giroskop yang mengukur pitch, roll, dan yaw. Pitch mengacu pada rotasi pesawat di sekitar sumbu melintang. Dalam contoh pesawat terbang, hidung pesawat diarahkan ke atas untuk meningkatkan nada, dan ke bawah untuk menurunkannya. Roll, juga dikenal sebagai bank, adalah rotasi pesawat sepanjang sumbu longitudinal, sedangkan yaw mengacu pada rotasi di sekitar pusat massa. Gimbal diorientasikan dengan alas, misalnya bulan, dan sudut gimbal mengukur posisi pesawat relatif terhadap pangkalan.
Kadang-kadang, kondisi yang dikenal sebagai kunci gimbal dapat terjadi, ketika kapasitas pengukuran sistem gimbal mungkin terlampaui, sehingga memerlukan operator untuk menyetel ulang gimbal. Ini terjadi ketika rotasi sepanjang satu sumbu menulis yang lain, misalnya ketika sebuah pesawat terbang lurus ke udara, membuat pembacaan yaw menjadi tidak berarti karena kedua sumbu sejajar dalam arah yang sama. Kunci gimbal dapat diatasi dengan penambahan giroskop yang berlebihan.
Karena gimbal memungkinkan objek bergerak melalui tiga dimensi, gimbal sering digunakan dalam film untuk menciptakan kembali gerakan tiba-tiba yang disebabkan oleh turbulensi atau gelombang laut yang ganas. Gimbal juga muncul dalam situasi di mana suatu objek perlu berputar atau berputar secara luas seperti yang sering terjadi pada kamera film atau mesin roket. Gimbal adalah alat yang sangat berguna di berbagai industri.