在現代技術條件中電子羅盤作為導航儀器或姿態感測器已被廣泛應用。電子羅盤與傳統指標式和平衡架結構羅盤相比能耗低、體積小、重量輕、精度高、可微型化，其輸出訊號通過處理可以實現數碼顯示，不僅可以用來指向，其數碼訊號可直接送到自動舵，控制船舶的操縱。
三維電子羅盤由三維磁阻感測器、雙軸傾角感測器和mcu構成。三維磁阻感測器用來測量地球磁場，傾角感測器是在磁力儀非水平狀態時進行補償；mcu處理磁力儀和傾角感測器的訊號以及資料輸出和軟鐵、硬鐵補償。該磁力儀是採用三個互相垂直的磁阻感測器，每個軸向上的感測器檢測在該方向上的地磁場強度。向前的方向稱為x方向的感測器檢測地磁場在x方向的向量值；向右或y方向的感測器檢測地磁場在y方向的向量值；向下或z方向的感測器檢測地磁場在z方向的向量值。每個方向的感測器的靈敏度都已根據在該方向上地磁場的分向量調整到最佳點，並具有非常低的橫軸靈敏度。感測器產生的模擬輸出訊號進行放大後送入mcu進行處理。磁場測量範圍為±2gauss。通過採用12位a/d轉換器，磁力儀能夠分辨出小於1mgauss的磁場變化量，我們便可通過該高分辨力來準確測量出200-300mgauss的x和y方向的磁場強度，不論是在赤道上的向上變化還是在南北極的更低值位置。
僅用地磁場在x和y的兩個分向量值便可確定方位值：
azimuth=arctan(y/x)
該關係式是在檢測儀器與地表面平行時才成立。當儀器發生傾斜時，方位值的準確性將要受到很大的影響，該誤差的大小取決於儀器所處的位置和傾斜角的大小。為減少該誤差的影響，採用雙軸傾角感測器來測量俯仰和側傾角，這個俯仰角被定義為由前向後方向的角度變化；而側傾角則為由左到右方向的角度變化。電子羅盤將俯仰和側傾角的資料經過轉換計算，將磁力儀在三個軸向上的向量在原來的位置「拉」回到水平的位置。
標準的轉換計算式如下：
xr=xcosα+ysinαsinβ-zcosβsinα
yr=ycosβ+zsinβ
這裡xr和yr為要轉換到水平位置的值
α為俯仰角
β為側傾角
從以上這三個計算公式可以看出，在整個補償技術中z軸向的向量扮演乙個非常重要的角色。要正確運用這些值，俯仰和側傾角的數字必須時刻更新。採用雙軸寬線性量程範圍、高解析度、溫漂係數低的陶瓷基體電解質感測器來測量俯仰角和側傾角，傾角數值經過電路板上的溫度感測器補償後得出的。
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