Para transmitir uma sequência de movimento completa ao computador, o joystick precisa medir sua posição em dois eixos: o eixo X-(da esquerda para a direita) e o eixo Y-(de cima para baixo). Como na geometria básica, o sistema de coordenadas X-Y indica com precisão a localização do joystick.
Em um design de joystick padrão, um gamepad move uma haste estreita montada em dois eixos ranhurados giratórios. Mover o joystick para frente e para trás gira o eixo Y-de um lado para o outro. Movê-lo para a esquerda e para a direita gira o eixo X-. Mover o joystick na diagonal gira ambos os eixos simultaneamente. Ao soltar o joystick, diversas molas o retornam à posição central.
Um sistema de controle por joystick só precisa monitorar a posição de cada eixo para determinar a posição do joystick. Os joysticks analógicos tradicionais conseguem isso usando dois divisores de tensão ou resistores variáveis.
