マトリクス・スイッチは今では古い方式である。碁盤の目のように配列された電極によるスイッチが並んでおり、操作者がその面の一部を押さえると、上下2層の電極が接触することで電気回路が構成され、縦と横の位置情報を検出する仕組みである。

これを簡略化して以下に示す。 碁盤の目のように平面に並べられたスイッチ １ ２ ３ ４ ５A ○ ○ ○ ○ ○ ○押されていないスイッチB ○ ○ ○ ○ ○ ●押されたスイッチC ○ ○ ○ ○ ○D ○ ○ ○ ○ ○E ○ ○ ○ ○ ○ １ ２ ３ ４ ５A ○ ○ ○ ○ ○B ○ ○ ○ ○ ○ 3のCが押されたという情報が送られるC ○ ○ ● ○ ○D ○ ○ ○ ○ ○E ○ ○ ○ ○ ○ １ ２ ３ ４ ５A ○ ○ ○ ○ ○B ○ ○ ○ ○ ○ 4のEが押されたという情報が送られるC ○ ○ ○ ○ ○D ○ ○ ○ ○ ○E ○ ○ ○ ● ○

例では5×5であるが、実際には遥かに細かく格子状に並んでいる。タッチパネルからの位置信号を受けた外部装置が、それぞれのスイッチの位置情報に対応した適切な動作を行なう。

構造的には2層構造の透明電極からなり、例えばA - Eまでの水平の帯状電極と、1 - 5までの垂直な帯状電極を向かい合わせに僅かな隙間をあけておいて、上から押した時にだけ接点が生じるようにすれば、上の図の2番目では3からCに電流が流れ「3C」という出力が発生し、3番目の図では「4E」という出力が発生する。これは電子手帳などの初期の携帯用情報機器に利用されたが新たに製造される機器では本方式はほとんど採用されず、物理的接触によらず隙間を設けない他の新しい方式になっている。
電極
マトリクス・スイッチは透明な素材を電極に利用している。
制約
マトリクス・スイッチは、操作者が押した位置情報をある程度の大きさの範囲として大雑把に検出することしかできず、また、表示する画面レイアウトをマトリクス・スイッチにあわせて設計しなければならない制約がある。例えば銀行のATMは銀行毎の専用装置となってしまう。また個人が携帯するPDAや携帯電話、音楽プレーヤーといった細かな操作精度を要求する装置には採用しづらい。
抵抗膜方式タッチパネル（抵抗膜方式）

マトリクス・スイッチに代わるものとして抵抗膜方式が現れた。透明電極を構成する金属薄膜は抵抗を持っている。対向する2枚の抵抗膜のうち1枚に対して電圧をかけておくと、操作した位置に応じた電圧が2枚目に発生する。電圧を検知することによりアナログ量として操作した場所を検知することができる。

抵抗膜方式には欠点が2つあり、面積が大きくなればなるほど精度が下がること、もう1つは金属薄膜を2枚必要とするために透明度が劣ることである。前者はマトリクス・スイッチ構造を応用し複数のエリアを独立して検知することで回避でき、後者は抵抗膜方式の本質的な構造によるもので材料を工夫する以外の対処方法はない。なお、圧力さえかけられれば機能するため押さえるものは指でなくとも良い[3]。

小面積の機器では非常に低コストであることから現在も多く採用されている。複合機の操作パネル、低価格の液晶デバイス等に使われる。
表面弾性波方式

表面弾性波方式は抵抗膜方式の欠点である透明度の低さを解決するために開発された。剛性の高いガラスなどの基板の複数の隅に圧電素子を取り付けて振動波を発生させる。板に触れていると固定点となり、振動波はそこで吸収され一部は跳ね返る。跳ね返りを圧電素子の電圧の発生によって検出する。各々の反射時間を計測して指などの接触した場所を検知することができる。超音波方式とも呼ばれる。

抵抗膜方式に比べて視認性に優れ、構造的にも堅牢で寿命が長く出来る。抵抗膜方式同様に、押さえるものは必ずしも指でなくとも良いがある程度制約はある[3]。

面積に対して能動素子が大変少なくて済むことから大画面の機器に使われる。また堅牢なことから公共端末に多用される。
赤外線方式

主に赤外線LEDが光源であり、透過型ではこの赤外光を遮断することで位置を検出するが赤外光だけではスイッチの押し下げを感知できない。反射型では操作面の周囲に赤外線LEDとそのセンサーを厚みをつけて配置するための額縁が必要となる。日光の入る野外やその近くでは使用できないなど多くの制約があり、あまり採用されていない[3]。光センサーと液晶を一体にしたパネルを使用した物もあり、指やペンの影や反射光を検知する。シャープのMebiusに ⇒光センサー液晶パッドで採用された。
電磁誘導方式