稳像式火控系统是通过技术手段实现炮长瞄准线的双向稳定。 在瞄准状态时，炮长操纵台驱动瞄准镜的瞄准线，使瞄准线瞄准跟踪目标，而火炮随动于瞄准线。当炮长在坦克行进间从瞄准镜向外观察目标时，瞄准镜中的目标和背景几乎是不动的，极大的方便了炮长在坦克行进间进行射击，而且射击时只需一次瞄准。
1、下反稳像火控：火炮轴线随动于瞄准线（通常称为镜炮同步）和重合射击门的实现，都需要实时测量火炮轴线与瞄准线之间的偏差角。测量方法是由镜炮同步的实现方法决定的。镜炮同步可以是机械同步，也可以是电同步。下反稳像火控采用四连杆机构实现机械同步。 下反稳像火控中的瞄准镜镜体通过耳轴安装在炮塔顶部，可以前后摆动。镜体与火炮摇架之间通过四连杆机构连接。在下反稳像火控瞄准镜机械安装简图中，尽管只有一个显见的连杆，但是连杆的4个轴承呈平行四边形分布，连杆通过2个轴承与瞄准镜镜体连接，通过另外2个轴承与火炮摇架连接。坦克行进间，由于车体的颠簸振动，火炮将绕着耳轴进行转动，同时通过四连杆机构带动瞄准镜镜体一起前后摆动。根据平行四边形法则，火炮振动的角度与瞄准镜镜体摆动的角度是一致的。此时，瞄准镜中陀螺仪与瞄准镜镜体之间的角度差，就是瞄准线与火炮轴线之间的偏差角。 下反稳像火控的瞄准镜中只采用一个陀螺仪，其转子轴直接与下反射镜刚性相连。当镜体随着火炮俯仰而前后摆动时，如果各光学元件都与镜体刚性连接，视场中的目标就会向与火炮运动相反的方向运动。由于陀螺仪的定轴性，其转子轴在没有施加外力时会在惯性空间保持一个固定的方向不变，使下反射镜不随镜体一起摆动而保持原有位置不变，使目标在视场中保持原有位置，达到稳像的目的。下反稳像火控瞄准线稳定中，120度棱镜就是被双自由度陀螺仪直接稳定的下反射镜。 从稳像原理和镜炮同步原理可以看出，下反稳像火控采用一个陀螺仪直接稳定下反射镜的方式，具有系统简单、可靠性高、成本低的优点，暴露在炮塔顶部之外的上反射镜组件不需要稳定装置，体积较小；由于采用机械同步方式，当火控系统不通电工作时，瞄准镜可以降级到人工装表工作方式，不需要单独设置辅助瞄准镜。在外界扰动不大的情况下，下反稳像火控的瞄准线稳定精度较高。但是在车辆颠簸严重、外界干扰较强时，由于缺乏对强干扰的抑制能力，这种开环的直接控制的稳定方式，稳定精度将会降低。火炮俯仰时，通过四连杆机构带动瞄准镜镜体相对于炮塔做同步摆动，而位于炮塔吊篮内的射手却不能随着镜体一起运动，不利于射手的观察瞄准，射手必须用额头紧紧顶住瞄准镜护额垫，以努力减小与瞄准镜镜体的相对运动；随着使用时间的增加，四连杆机构的机械磨损逐步增大，镜炮同步的误差也随之增大，不利于保持射击精度。为了提高夜战能力，瞄准镜都集成有微光、热成像等夜视仪器，其物镜也与昼间通道的上反射镜一同安装在瞄准镜头部。由于下反稳像火控的上反射镜是不稳定的，夜视光路又不通过被稳定的下反射镜，夜视仪的视场也无法得到稳定，系统的夜视夜战能力不高；而且由于瞄准镜头部尺寸较小，光通量也较小，不利于提高夜视仪的夜视距离和分辨力。
2、上反稳像火控：瞄准镜镜体刚性安装在炮塔顶部，在上反射镜的方向轴和俯仰轴上，分别安装了小型稳定系统，实现瞄准线的独立稳定。当车体颠簸带动瞄准镜镜体随炮塔摆动时，视场中的目标会向与炮塔运动相反的方向运动。这时，瞄准镜中的陀螺仪会测量出镜体摆动的角度，然后控制上反射镜向相反的方向摆动该角度的一半，使目标成像后依然位于视场中原来的位置，达到稳像的目的。 为了测量瞄准线与火炮轴线之间的偏差角，上反稳像火控放弃了采用四连杆机构的机械同步测量法，转而采用了先进的电同步测量方式。在上反射镜俯仰轴上安装有一个角度传感器，称为上反射镜解算器，用于测量瞄准线与炮塔某参照物之间的偏差角；在火炮耳轴上也安装有一个角度传感器，称为炮耳轴解算器，用于测量火炮轴线与炮塔某参照物之间的偏差角。通过对以上两个角度差的综合，即可实时解算出瞄准线与火炮轴线的偏差角。 从稳像原理和镜炮同步原理可见，上反稳像火控具有如下优点：瞄准线稳定精度受外界扰动强度变化影响小；镜炮同步测量精度高，使用过程中不存在机械磨损使测量精度降低的情况；车辆运动中射手与瞄准镜之间没有相对运动，便于射手观察瞄准；夜视通道视场与昼间通道一起被稳定，不需要另外设置稳定装置；上反射镜由于有陀螺仪等稳定装置部件，体积较大，光通量也较大，利于提高夜视仪器的夜视距离和分辨力。但是安装在上反射镜上的稳定装置部件，使得上反射镜在高低向和方位向两个方向上的转动惯量增大，要实现瞄准线的高精度稳定，技术难度比下反稳像火控大，系统成本也较高。由于采用电同步方式，在火控系统不通电工作时，无法实现镜炮同步，瞄准镜不能直接降级到人工装表工作方式，必须采用辅助瞄准镜，或者采用辅助的机械同步方式来实现镜炮同步。
