工作原理
报告与连接
手柄不会在每次按下发生时就立即将其发送出去。它每秒多次发送报告，即它在那一刻的全部状态：每个按键、摇杆和扳机，有些手柄还包括体感、触摸和电池。电脑再将这些报告转交给游戏和 PadBench。
报告与回报率
一个报告有几十个字节，按手柄厂商选定的方式排列：每个按键占一个位，按住时置位；每个摇杆轴和扳机各占一个数值，大多数手柄为 0 至 255，有些手柄更精细。手柄每秒发送的报告数就是它的回报率，单位为赫兹：通常为 125 或 250，许多街机控制器（例如运行 GP2040-CE 的控制器）为 1,000，少数近期的手柄可达 8,000。
一次按下会随手柄的下一个报告发出，因此报告之间的间隔（125 Hz 时为 8 ms，1,000 Hz 时为 1 ms）就是一次按下离开手柄前最长的等待时间。这正是更高回报率带来的好处：按下发送得更早，计时也更精细。
有些手柄一有机会就发送报告，无论状态是否变化；另一些手柄只在有变化时才发送，因此在没有任何操作时计数会下降，但这并不代表有问题。
USB、蓝牙和无线接收器
通过 USB 连接时，电脑按手柄在插入时请求的节奏收取它的报告：在大多数手柄使用的全速连接上，最多每毫秒一次；在高速连接上，最快每 125 µs 一次，即每秒 8,000 次。有线连接的时间间隔最为稳定。
通过蓝牙连接时，手柄与电脑的蓝牙模块商定一个节奏，通常比有线连接慢；而且蓝牙模块要与它连接的其他所有设备分享时间，因此报告到达得不那么均匀，有时会成批到达。“回报率”卡片会将此显示为更分散的分布和更长的间隔。
无线接收器是手柄专用的无线模块，装在 USB 插头上：电脑看到的是一个 USB 设备，按接收器请求的节奏收取报告。接收器发给电脑的报告可能比它从手柄收到的更多，重复发送最新的那一个，因此它的回报率反映的是电脑多久收到一次接收器的报告，而不是每个报告有多新。
HID 与 XInput
大多数手柄与键盘和鼠标一样，是 HID 设备，即人体学输入设备。每个 HID 设备都带有一个描述符，说明它的按键和轴位于报告中的什么位置，因此电脑能读取从未见过的手柄；不过许多手柄会将更丰富的部分（例如索尼手柄的触摸板和体感）放在自己特有的布局中，读取方必须事先了解。许多手柄所说的 DirectInput 模式就属于这一类。
在 Windows 上，Xbox 手柄以及处于 XInput 模式的手柄（许多 PC 手柄默认以此模式启动）通过微软自有的接口 XInput 读取。XInput 交出的是手柄的状态，即按键、摇杆、扳机和电池，而不是它的报告，且最多支持四个手柄；它只告知状态发生了变化，而不告知手柄何时发送了报告。因此，Windows 应用对 Xbox 手柄统计的是状态变化，而不是报告。
同一手柄的读数为何可能不同
同一个手柄在每种连接方式和每种模式下的标识可能不同：ID 不同、报告不同，甚至名称也不同。通过蓝牙连接的 DualShock 4 或 DualSense 以简化报告启动，不含触摸板、体感和电池，直到有程序将其切换到完整报告。许多手柄在一种模式下标识为 Xbox 手柄，在另一种模式下标识为 Switch 或 PlayStation 手柄，PadBench 会显示手柄在每种模式下标识为哪种手柄。
每种浏览器读取手柄的方式也各不相同：它按自己的映射为按键编号，可能施加自己的死区（Chrome 和 Firefox 对 Switch 手柄就是如此，因此其摇杆静止时恰好为 0），并按自己的节奏将读数交给网页。同一个手柄在一种浏览器中表现正常、在另一种中却很奇怪时，差异通常来自浏览器。