Urządzenie to najczęściej jest wyposażone w dwie niezależne osie obrotu (X i Y). Spotyka się również konstrukcje z trzema osiami obrotu (X, Y + Z) – oprócz możliwości przechylania na boki oraz od i do siebie można przekręcać drążek w prawo lub w lewo wokół jego osi, co odpowiada ruchowi orczyka, który steruje wychyleniem steru kierunku w rzeczywistym samolocie.
mały|lewo|100px|Dżojstik analogowy (XYZ)
Dżojstik analogowy, oprócz wskazywania kierunku, umożliwia określenie „intensywności” pchnięcia przez rejestrowanie kąta wychylenia drążka – pomiar ciągłej zmiany rezystancji za pomocą potencjometru. Obrót potencjometru, przez odchylenie drążka wzdłuż danej osi o pewien kąt, powoduje zmianę aktualnej wartości rezystancji potencjometru, co jest przeliczane na odpowiedni kąt wychylenia.
Dżojstik analogowy należy skalibrować przed użyciem poprzez wskazanie programowi kalibrującemu maksymalnej i minimalnej wartości rezystancji, co odpowiada maksymalnym kątom wychylenia „+” i „-” od położenia neutralnego i podanie wartości środkowej, przez ustawienie drążka w pozycji neutralnej (prostopadle do podłoża).