回旋镖的支翼的切面使回旋镖所受的空气升力方向为上升方向（空气动力学），令回旋镖器身稳定。回旋镖和陀螺一样，其转轴绕着直线旋转（刚体动力力学）。升力及稳定性使回旋镖上升，旋轴的转动令回旋镖回飞 。

关于回旋镖的飞行现象，可以用回旋镖与空气的交互作用来解释。若在真空中由于缺少了空气的作用，回旋镖的飞行轨迹，应该仅是个抛物线。然一旦考虑空气，则情况就显得复杂，不过我们仍可用比较浅显的方式来了解，大致而言，回旋镖的飞行现象与力矩、角动量、转动惯量及伯努利原理、向心力等物理原理有关。

我们先考虑比较简单的情形如下：

以水平方向（转轴垂直地面）投掷回旋镖时，两翼的特殊结构使得空气流经翼的两侧时，依据伯努利原理，空气会有个朝上的净力作用在较低、平坦的一侧进而产生浮力。如果用右手垂直投掷回旋镖(先前朝上的一侧此时朝左)，则浮力的方向(投掷者观看)是由右至左，不过单由这浮力并不足以解释回旋镖的飞行轨迹。

紧接着我们可以考虑垂直丢出后，两翼上各点对空气的相对速度，我们发现两翼上各点对空气的相对速度均不同。当翼上的点是朝上时，回旋镖的向前速度加上由于转动所产生速度才是相对于空气的速度，反之当翼上的点是朝下时，回旋镖的向前速度减掉由于转动所产生速度才是相对于空气的速度，因此作用在回旋镖上的不仅是由右向左的浮力（提供回旋镖旋转所需的向心力），同时也会产生一外力矩（水平方向）作用在回旋镖上企图使得回旋镖上半部向左倾斜、下半部向右倾斜。