A hajóstabilizáló giroszkópok a 19. században és a 20. század elején kifejlesztett technológia, amelyet az óceánjáró hajók gördülési mozgásának stabilizálására használtak. Funkciójuk hasonló az űrhajók vezérlőnyomaték-giroszkópjaihoz vagy reakciókerekeihez – nyomatéktermeléssel biztosítják a forgásstabilitást. Ebben az alkalmazásban a költség- és súlycsökkentés miatt a hidrodinamikus gördülésstabilizáló szárnyakkal szemben veszítettek a népszerűségükből. Az 1990-es évek óta azonban újra érdeklődés mutatkozik az eszköz iránt a hajók kis sebességű gurulásstabilizálásához (Seakeeper, Quick MC2 stb.). A hagyományos uszonyokkal ellentétben a giroszkóp nem a hajó előrehaladási sebességére támaszkodik a gurulásstabilizáló momentum létrehozásához, és ezért képes a motoros jachtok stabilizálására horgonyzás közben. A legújabb generációs “nulla sebességű” uszonystabilizátorok (CMC, Humphree stb.) azonban a tengelyhez viszonyított excentricitásuknak köszönhetően horgonyzás közben is képesek stabilizálni a jachtokat.
Az 1917-ben elkészült, első világháborús USS Henderson szállítóhajó volt az első nagyhajó giroszkópos stabilizátorokkal. Két 25 tonnás, 2,7 m (9 láb) átmérőjű lendkerékkel rendelkezett, amelyeket a hajó közepe közelében szereltek fel, és 75 lóerős (56 kW) váltóáramú motorok pörgették 1100 fordulat/perc sebességgel. A giroszkópok tokja függőleges csapágyakon volt felszerelve. Amikor a hídon lévő kis érzékelő giroszkóp dőlést érzékelt, egy szervomotor elforgatta a giroszkópokat egy függőleges tengely körül olyan irányban, hogy a precessziójuk ellensúlyozza a dőlést. A tesztek során ez a rendszer a legzordabb tengeren is képes volt 3 fokra csökkenteni a dőlést.
Az egyik leghíresebb hajó, amely először használt gurulásgátló giroszkópot, az SS Conte di Savoia olasz utasszállító hajó volt, amely először 1932 novemberében közlekedett. Három lendkerékkel rendelkezett, amelyek 13 láb átmérőjűek voltak és 108 tonnát nyomtak.
A hajó giroszkópos stabilizátora jellemzően úgy működik, hogy a giroszkóp gördülési tengelyét korlátozza, és lehetővé teszi, hogy “precesszáljon” akár a dőlés-, akár az állástengelyben. Ha hagyjuk, hogy a hajó gördülése közben precesszáljon, akkor a forgó rotor a hajótest hullámai által keltett hullámokkal ellentétes gördülésstabilizáló nyomatékot hoz létre. Az, hogy ezt hatékonyan képes-e megtenni, számos tényezőtől függ, többek között a méretétől, súlyától és szögnyomatékától. A hajó dőlési periódusa is befolyásolja. A hatékony hajóberendezésekhez olyan rotorokra van szükség, amelyek tömege a hajó vízkiszorításának körülbelül 3-5%-a.
A hidrodinamikus gördülésstabilizáló uszonyokkal ellentétben a hajó giroszkópos stabilizátor csak korlátozott gördülésstabilizáló momentumot képes előállítani, amelyet a hullámmagasság növekedésével túlléphet. Ellenkező esetben nem ritka, hogy a gyártó azt javasolja, hogy az egységet ne használják a tengeren nagy hullámok esetén.