Il principio di funzionamento del mouse è abbastanza semplice: si tratta di tradurre il movimento sul piano orizzontale in un numero di impulsi elettrici proporzionale allo spostamento nelle due direzioni. Gli impulsi vengono poi "contati" dalla circuiteria elettronica del computer e tradotti nella misura dello spostamento che stabilisce la posizione del cursore sullo schermo. I modelli più diffusi sono di tipo ottico/meccanico. Il cuore è costituito da una pallina di gomma tenuta in posizione in un apposito alloggiamento da piccoli rulli a molla in modo che possa rotolare sul piano del tavolo. Il moto di rotolamento della pallina viene trasmesso a due rulli disposti orizzontalmente, uno in direzione longitudinale e l'altro in direzione trasversale. La rotazione di ciascuno dei rulli è, in assenza di slittamenti, proporzionale allo spostamento del mouse nelle due direzioni, rispettivamente longitudinale e trasversale. I due rulli terminano ciascuno con una rotella sul cui bordo sono ricavate numerose fessure radiali a distanza regolare. La rotazione della rotella viene convertita in impulsi elettrici da un trasduttore ottico il cui raggio luminoso (più precisamente infrarosso) viene intercettato dal bordo della rotella. Il dispositivo ottico è leggermente più complicato in quanto è necessario non solo contare il numero di impulsi dovuti al passaggio delle fessure davanti al trasduttore ottico, ma anche il verso del moto. Quindi ogni rotella è dotata di due trasduttori leggermente sfasati che consentono, appunto, di determinare il verso di rotazione. Il Mouse è poi dotato di pulsanti (da uno a tre, nei casi piu' comuni) che agiscono su microinterruttori contenuti nel mouse generando anch'essi dei segnali elettrici. La parte restante del processo viene svolta dal "driver" che analizza i caratteri ricevuti dalla porta, ne ricava i due contaggi di impulsi, il loro verso e lo stato dei pulsanti e li rende disponibili ai programmi grafici che sono cosí in grado di effettuare le azioni corrispondenti.