Ett tröghetsnavigeringssystem (INS) är ett datoriserat hjälpmedel som används inom luftfart, marin, missilstyrning och rymdflyg. Systemet använder en dödräkningsstil av positionsorientering baserat på ingångarna från accelerometrar och gyroskop och beräknas av en omborddator. INS-system kräver inga externa referenser eller ingångar för att upprätthålla sin navigeringsintegritet och är exakta till inom drygt 600 m (650 yards). Detta oberoende från externa referenser gör INS immun mot de flesta elektroniska krigföringstekniker som jamming eller lockbetssignalering. Tyvärr är INS-enheter dyra och komplexa vilket ofta utesluter att de används utanför specialiserade applikationer.
Denna form av navigationssystem tillhandahåller nödvändiga input till operatörerna eller automatiska styrmekanismer för flygplan, fartyg, styrda missiler och rymdfarkoster. Denna navigationsinformation beräknas av en inbyggd dator baserat på två primära interna ingångar. Den första är en manuellt infogat uppsättning information om avgångspunkten och alla efterföljande waypoints längs rutten. Denna information är allmänt tillgänglig från sjökort eller GPS-utrustning (Global Positioning Satellite) och skrivs vanligtvis in i INS-datorn av besättningen. När flygningen eller resan väl är igång förser rörelsesensorerna i fordonet tröghetsreferenssystemet med en konstant ström av positionsinformation i realtid som datorn använder för att jämföra faktiska och förutspådda positioner.
Skulle dessa två uppsättningar av information skilja sig, kommer tröghetsnavigeringssystemets dator antingen att leverera uppdateringar till besättningen eller till ett autopilotsystem för nödvändiga kurskorrigeringar. Sensorerna som tillhandahåller positionsinformationen som används som referens av tröghetsnavigationssystemet delas in i två grundläggande kategorier: accelerometrar och gyroskop. Accelerometrar fastställer rätt acceleration, och därmed hastigheten, med vilken fordonet färdas. Gyroskop är orienteringsinstrument som noggrant mäter varje avvikelse i fordonets axiella position när det svänger längs vilken axel som helst. Mellan dem målar dessa två instrument upp en korrekt, realtidsbild av kurs och hastighet för tröghetsnavigeringssystemets dator att använda som positionsreferens.
En av de starka sidorna med ett tröghetsreferenssystem är att när det väl initierats genereras all information internt i realtid. Detta förhindrar yttre påverkan, såsom störande elektroniska krigssystem, från att störa fordonets navigering. Detta är särskilt värdefullt för INS-system i styrda missiler och andra militära fordon. De många fördelarna med tröghetsnavigeringssystem förnekas tyvärr till stor del av systemens komplexitet och höga kostnad, vilket vanligtvis begränsar deras användning till specialiserade applikationer.