在机械式鼠标底部有一个可以自鼠标滚轮由滚动的球，在球的前方及右方装置两个支成90度角的内部编码器滚轴，移动鼠标时小球随之滚动，便会带动旁边的编码器滚轴，前方的滚轴代表前后滑动，右方的滚轴代表左右滑动，两轴一起移动则代表非垂直及水平方向的滑动。编码器由此识别鼠标移动的距离和方位，产生相应的电信号传给电脑，以确定光标在屏幕上的正确位置。
若按下鼠标按键，则会将按下的次数及按下时光标的位置传给电脑，电脑及软件接收到此信号后，可依此进行工作。
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