惯性导航传感器系统一般由一个单片机，三个陀螺仪，和三个加速度传感器组成。三个陀螺仪和加速度传感器被安装在三个正交的方向。系统的性能由传感器噪声、偏差、比例因子、和系统校准决定。其误差随时间增长。同时，随着要求精度的增加，价格也相应的增长。
    惯性导航传感器系统的优点：只用内部传感器就可以得到测量数据，而不需要任何外界帮助；惯性导航传感器系统的测量输出能与计算机的采样计算同步；高采样率和运算速度可实现很短的时延。
    惯性导航传感器系统的缺点：具有足够精度的惯性传感器很昂贵；即使是很贵的传感器，也需要较长的初始化时间；即使导航状态的初始化估计精度很高，当由包含漂移或偏差误差和噪声的惯性测量数据，积分求解导航状态时，仍会有误差积累。惯性导航传感器系统的输出提供准确的短期位置、速度、加速度、姿态、和角速率估计，但长时间后会有误差累计。