光纖陀螺測斜儀是根據sagnac理論發展起來的。sagnac理論的要點是：當光束在一個環形的通道中前進時，如果環形通道本身具有一個轉動速度，那么光線沿著通道轉動的方向前進所需要的時間要比沿著這個通道轉動相反的方向前進所需要的時間要多。
也就是說當光學環路轉動時，在不同的前進方向上，光學環路的光程相對于環路在靜止時的光程都會產生變化。利用這種光程的變化，如果使不同方向上前進的光之間產生干涉來測量環路的轉動速度，這樣就可以制造出干涉式光纖陀螺儀。
光纖陀螺測斜儀的基本光學器件有光源、耦合器、起偏器，光纖線圈、檢測器等。光纖陀螺組件多為半導體器件，相互之間靠接插連接，并直接焊接在印刷電路板上。光纖陀螺測斜儀使用在石油儀器上克服了機械式陀螺的幾乎所有缺點，諸如抗振性差、受磁場變化、漂移力矩因素多、工作受環境溫度影響大等。光纖陀螺是十分適用于陀螺測斜儀的方位傳感器。
光纖陀螺測斜儀是利用慣性導航技術來進行鉆孔測量，它利用了慣性導航裝置自主性強、導航精度高、可靠性好的特點，采用光纖陀螺和加速度計傳感器組成的捷聯式尋北系統，通過陀螺測量出地球自轉角速率的分量、通過加速度計測量地球重力加速度分量，再通過相關公式計算出鉆孔頂角、方位角和工具面角。陀螺測斜儀具有以下特點：
漂移小、精度高、各測點之間的數據沒有關聯，消除了以往陀螺測斜儀的累計誤差，有效地提高了鉆孔軌跡測量結果的準確性。工作過程自動尋北，不需要地面初始定向，測量前后均無需校北，消除了人為誤差。不受地質和周圍環境影響，抗磁性干擾，可在鉆桿、磁性套管及磁性礦區使用。
光纖陀螺測斜儀適用于金屬磁性礦山，能在小口徑繩索鉆桿內進行測斜，準確讀取鉆孔方位與傾角實際偏斜率，為鉆探工程提供準確的鉆孔彎曲度數據，進一步提高鉆探工程質量。
