Un anneau soutenu extérieurement par une paire de tourillons et avoir en interne une autre paire de tourillons placés de sorte que l'axe de la paire interne est perpendiculaire à l'axe de la paire externe. Paire de interne prend en charge les roulements et un essieu à laquelle est attaché à l'objet d'intérêt. Si l'objet est initialement au repos, il restera au repos indépendamment de toute rotation du cadre dans lequel est placé le cardan, à l'exception d'une rotation dans le plan de l'anneau et à l'exception de la quantité de mouvement transmis à travers les trunions et les roulements par frottement. A cardan deuxième est souvent imbriqué dans le premier de telle sorte que l'objet reste au repos, quel que soit le sens dans lequel tourne la charpente. Cardans sont utilisés en géodésie et en navigation pour soutenir une boussole magnétique ou gyroscopique pour que l'indicateur reste horizontal. Ils servent aussi dans les systèmes inertiels arpentage pour permettre les gyroscopes maintenir l'orientation fixe.