Theo PC Magazine Encyclopedia, chuột cơ học sử dụng ma sát giữa bi lăn và tấm lót chuột để xác định chuyển động của tay và chuyển nó thành chuyển động của con trỏ trên máy tính. Chuột cơ học được gọi là con lăn chuột bi.
Bên trong một con chuột cơ học, viên bi lăn cọ xát với hai bánh xe. Một bánh xe xác định chuyển động thẳng đứng và bánh xe kia xác định chuyển động ngang. Mỗi bánh xe quay một trục nối với một đĩa nhỏ có lỗ xung quanh mép. Một chùm ánh sáng LED chiếu vào mỗi đĩa, và khi đĩa quay, nó sẽ làm ngắt chùm ánh sáng. Các chip máy tính diễn giải dữ liệu từ chùm sáng để xác định hướng và tốc độ của con trỏ.