两条著名的科学原理决定了回旋镖的回旋特性：（1）曲面上方的流动空气会产生一种升力；（2）旋转的陀螺仪倾向于停留在原位置。

当人将回旋镖正确地投掷出时，回旋镖会垂直旋转。其结果是，回旋镖会产生升力，但这升力并不是向上的，而是向一侧。当回旋镖垂直旋转并向前移动时，回旋镖顶臂的空气流动会在特定时间内比尾臂的空气流动速度更快。因此，顶臂所产生的升力要比尾臂大得多，从而使回旋镖扭动自身。然而，由于回旋镖的旋转速度极快，导致它像陀螺一样，以弧形线路弯曲。如果回旋镖在天上飞的时间够长，它就会画一个正圆，飞回到投掷者手中。每把回旋镖都有着固有的轨道直径，不受投掷力量或回旋镖旋转速度的影响。