飛去來器的支翼的切面使飛去來器所受的空氣升力方向為上升方向(空氣動力學)，令飛去來器器身穩定。飛去來器和陀螺一樣，其轉軸繞著直線旋轉（剛體旋轉力學）。升力及穩定性使飛去來器上升，旋軸的轉動令飛去來器回飛 。

關於迴旋鏢的飛行現象，可以用迴旋鏢與空氣的互動作用來解釋。若在真空中由於缺少了空氣的作用，迴旋鏢的飛行軌跡，應該僅是個拋物線。然一旦考慮空氣，則情況就顯得複雜，不過我們仍可用比較淺顯的方式來了解，大致而言，迴旋鏢的飛行現象與力矩、角動量、轉動慣量及伯努利原理、向心力等物理原理有關。

我們先考慮比較簡單的情形如下：

以水平方向(轉軸垂直地面)投擲迴旋鏢時，兩翼的特殊結構使得空氣流經翼的兩側時，依據伯努利原理，空氣會有個朝上的淨力作用在較低、平坦的一側進而產生浮力。如果用右手垂直投擲迴旋鏢(先前朝上的一側此時朝左)，則浮力的方向(投擲者觀看)是由右至左，不過單由這浮力並不足以解釋迴旋鏢的飛行軌跡。

緊接著我們可以考慮垂直丟出後，兩翼上各點對空氣的相對速度，我們發現兩翼上各點對空氣的相對速度均不同。當翼上的點是朝上時，迴旋鏢的向前速度加上由於轉動所產生速度才是相對於空氣的速度，反之當翼上的點是朝下時，迴旋鏢的向前速度減掉由於轉動所產生速度才是相對於空氣的速度，因此作用在迴旋鏢上的不僅是由右向左的浮力(提供迴旋鏢旋轉所需的向心力)，同時也會產生一外力矩(水平方向)作用在迴旋鏢上企圖使得迴旋鏢上半部向左傾斜、下半部向右傾斜。