Usar controle com botões analógicos dá controle mais fino nos jogos. Botões analógicos alteram sua saída não só pelo momento em que são pressionados, mas também pela força da pressão. Entender a teoria por trás ajuda a compreender o desenvolvimento de controles modernos.
O conceito vai além de controles. Sinal digital tem apenas dois valores: ligado ou desligado (binário 1 e 0). Tráfego de rede é exemplo de sinal digital. Sinal analógico é uma onda contínua, não uma série rápida de liga/desliga. Ondas sonoras no ar são transmissão analógica.
Botão digital gera apenas um nível de saída. Ao pressionar suficientemente, o controle manda o jogo executar a ação. Botões analógicos sentem mais que "pressionado" ou "não pressionado". Exemplo: usar botão analógico como acelerador em jogo de corrida permite controlar a aceleração variando a força da pressão.
Sticks analógicos são botões elevados que movem-se em 360°, geralmente com o polegar. São o equivalente analógico do D-pad digital tradicional. Vantagens iguais aos botões analógicos: controle fino. Mover levemente o stick para direita faz o personagem andar; pressionar forte faz correr.
Botões e sticks analógicos medem grau e direção da entrada usando potenciômetros — resistores variáveis com três terminais: um ligado à energia, um aterrado e um livre que desliza sobre material resistivo. Ao pressionar, o terminal livre move-se, alterando a resistência do circuito. Medindo essa resistência, o controle sabe quão forte o botão está pressionado.