Принцип работы оптической светодиодной мыши: под корпусом с помощью светодиода подсвечивается поверхность, отраженный от нее свет попадает на принимающий сенсор микросхемы, а процессор фотографирует поверхность с высокой частотой, обрабатывает последовательные снимки и анализирует их, что позволяет вычислить направление и скорость движения курсора.

В оптической лазерной мыши поверхность подсвечивается лазером, который испускает узконаправленный пучок света, благодаря чему получаемые снимки более контрастны и позиционирование курсора достигает высокой точности.

Гироскопическая мышь работает на двуосном гироскопическом датчике, который считывает данные о ее положении в пространстве. Для работы с этой мышью поверхность не нужна, ее можно перемещать в воздухе. Курсор мыши может использоваться в качестве указки. 

Оптический сенсор отслеживает перемещение рабочей поверхности относительно мыши, его разрешение измеряется в dpi — число точек на дюйм. Этот параметр показывает, количество измерений перемещения на каждом дюйме, пройденном мышью. Чем больше измерений, тем дальше продвинется курсор, т.е. мышь с большим разрешением проходит меньшее физическое расстояние. Большее разрешение сенсора позволяет точнее позиционировать курсор и увеличивает скорость передвижения. Для комфортной работы в офисных приложениях и большинстве графических достаточно разрешения 800 dpi.