For å overføre en fullstendig bevegelsessekvens til datamaskinen, må joysticken måle sin posisjon på to akser: X--aksen (fra venstre til høyre) og Y--aksen (fra topp til bunn). Som i grunnleggende geometri, indikerer X-Y-koordinatsystemet nøyaktig joystickens plassering.
I en standard joystick-design beveger en gamepad en smal stang montert på to roterbare slisseakser. Ved å flytte joysticken frem og tilbake roterer Y--aksen fra den ene siden til den andre. Hvis du flytter den til venstre og høyre, roteres X--aksen. Bevegelse av joysticken diagonalt roterer begge aksene samtidig. Når du slipper joysticken, returnerer flere fjærer den til sin midtstilling.
Et styrespakkontrollsystem trenger bare å overvåke posisjonen til hver akse for å bestemme joystickens posisjon. Tradisjonelle analoge joysticker oppnår dette ved å bruke to spenningsdelere eller variable motstander.
