早期的航天器大多采用简单的自旋稳定。

其原理是，在无外力矩作用时，自旋航天器的动力矩在空间的大小和方向守恒，实际上是惯性原理。它的精度不高。后来发展的三轴稳定技术是一种主动稳定，即依靠航天器三个相互垂直的轴分别对空间的特定参照系保持稳定。一旦偏离参照系，敏感机构、计算机构、执行机构会使三轴修正到原来的姿态。不同的航天器对姿态控制的要求有很大差异。某些科学探测卫星只求得空间或者大气物理参数时的时间、卫星的轨道位置和瞬时姿态，用以进行数据处理。这类航天器所需的姿态确定准确度为几度至十分之几度。通信卫星、对地观测卫星或哈勃望远镜一类的航天器，要求姿态确定度在十分之几度、姿态稳定度在每秒几角秒，甚至达到每秒10^(-3)角秒或更高。