Unit pengukuran inersia mengukur bagaimana suatu benda bergerak. Unit ini menggabungkan akselerometer dan giroskop untuk melacak percepatan linier dan laju rotasi. Tambahkan magnetometer dan unit ini menjadi AHRS, yaitu sistem referensi sikap dan arah. Unit ini tidak memerlukan GPS atau sinyal eksternal. Unit ini mendeteksi gerakan dari dalam.

IMU (Inertial Measurement Unit) terdapat di drone, telepon, mobil, dan pesawat ruang angkasa. Drone menggunakannya untuk mengetahui kemiringan dan rotasinya. Telepon menggunakannya untuk memutar layar. Mobil menggunakannya untuk kontrol stabilitas dan penentuan posisi berdasarkan perkiraan (dead reckoning) ketika sinyal GPS hilang. Sensor-sensor ini adalah perangkat MEMS kecil yang diukir ke dalam silikon, seringkali lebih kecil dari kuku jari.

Apa yang diukur oleh IMU

• Percepatan sepanjang tiga sumbu.
• Kecepatan sudut di sekitar tiga sumbu.
• Arah magnetik, jika magnetometer disertakan.
• Suhu, untuk kompensasi sensor.
• Tekanan barometrik, pada beberapa satuan, untuk ketinggian.

Masalahnya adalah penyimpangan. Giroskop mengakumulasi kesalahan seiring waktu. Akselerometer menangkap getaran. IMU murni kehilangan posisinya dalam hitungan detik. Itulah mengapa IMU hampir selalu digabungkan dengan GPS, kamera, atau lidar. Filter Kalman memadukan data IMU yang bising dengan pengukuran absolut yang lebih lambat tetapi lebih stabil. IMU menyediakan pembaruan gerakan yang cepat dan berfrekuensi tinggi. Sensor lain menyediakan referensi jangka panjang. Bersama-sama, mereka memperkirakan posisi dan orientasi jauh lebih baik daripada yang dapat dilakukan oleh masing-masing sensor secara terpisah.