Pentru a transmite o secvență completă de mișcare către computer, joystick-ul trebuie să-și măsoare poziția pe două axe: axa X-(de la stânga la dreapta) și axa Y-(de sus în jos). Ca și în geometria de bază, sistemul de coordonate X-Y indică cu precizie locația joystick-ului.
Într-un design standard de joystick, un gamepad mișcă o tijă îngustă montată pe două axe rotative cu fante. Mișcând joystick-ul înainte și înapoi se rotește axa Y-de la o parte la alta. Mișcându-l la stânga și la dreapta se rotește axa X-. Deplasarea joystick-ului în diagonală se rotește simultan ambele axe. Când eliberați joystick-ul, mai multe arcuri îl readuc în poziția sa centrală.
Un sistem de control cu joystick trebuie doar să monitorizeze poziția fiecărei axe pentru a determina poziția joystick-ului. Joystick-urile analogice tradiționale realizează acest lucru folosind doi divizoare de tensiune sau rezistențe variabile.
