Na prenos kompletnej sekvencie pohybu do počítača musí joystick zmerať svoju polohu na dvoch osiach: na osi X- (zľava doprava) a na osi Y- (zhora nadol). Rovnako ako v základnej geometrii, súradnicový systém X-Y presne určuje polohu joysticku.
V štandardnom dizajne joysticku pohybuje gamepad úzkou tyčou namontovanou na dvoch otočných drážkových osiach. Pohybom joysticku tam a späť sa os Y-otáča z jednej strany na druhú. Posunutím doľava a doprava sa os X-otočí. Diagonálnym pohybom joysticku sa súčasne otáčajú obe osi. Keď joystick uvoľníte, niekoľko pružín ho vráti do stredovej polohy.
Ovládací systém joysticku potrebuje iba monitorovať polohu každej osi, aby určil polohu joysticku. Tradičné analógové joysticky to dosahujú pomocou dvoch napäťových deličov alebo variabilných rezistorov.
