操纵杆的基本原理是将塑料杆的运动转换成计算机能够处理的电子信息。操纵杆已在各种机械设备上得到应用，包括F-15 喷气式战斗机、挖掘机和轮椅。本文将重点介绍计算机操纵杆，不过，其他类型的操纵杆运作的基本原理与此相同。

不同操纵杆技术的差别主要体现在它们所传送的信息的多少。许多早期游戏控制台中的最简单的操纵杆只不过是一个特殊的电子开关。

这种基本的设计包括一个安放在带有弹性橡胶外壳的塑料底座上的操纵杆。在底座中操纵杆正下方位置装有一块电路板。电路板由一些“印刷线路”组成，并且这些线路连接到几个接触触点。然后，从这些触点引出普通电线连接到计算机。

早期的Atari操纵杆

印刷线路构成了一个简单的电路（该电路由一些更小的电路构成）。这些线路仅仅将电流从一个触点传送到另一个触点。当操纵杆处于中间位置时，也就是当您还未将操纵杆推向任何一边时，除了一个电路之外的所有其他电路均处于断开状态。由于每条线路中的导体材料并没有完全连接，因此电路中没有电流通过。

每个断开部分的上方覆盖着一个带有小金属圆片的简单塑料按钮。当您朝任一方向移动操纵杆时，操纵杆便会向下挤压其中的一个按钮，使导电的金属圆片接触到电路板。如此一来，就可以闭合电路，完成两个线路部分的连接。电路闭合之后，电流就会从计算机（或游戏控制台）沿着一条线路流过，穿过印刷线路，通过另外一条线路返回计算机（或游戏控制台）。