Bề mặt màn hình cảm ứng điện dung được phủ một lớp vật liệu dẫn điện trong suốt, tạo thành một lưới điện trường rất mỏng và đều khắp màn hình. Cơ thể người luôn dẫn điện ở mức độ nhất định và tích một lượng điện tích nhỏ; khi ngón tay chạm vào màn hình, nó rút đi một phần điện tích tại đúng điểm chạm, làm thay đổi điện dung cục bộ ở vị trí đó. Vi mạch điều khiển màn hình liên tục quét toàn bộ lưới điện trường, phát hiện đúng điểm bị thay đổi điện dung và tính ra toạ độ chạm.

Nguyên nhân cốt lõi là bút chì thường làm bằng gỗ và ruột than chì phủ lớp sơn, và dù than chì có dẫn điện nhẹ, đầu bút chì tiếp xúc với màn hình lại quá nhỏ và không tạo đủ điện dung ổn định để mạch cảm ứng nhận diện như một điểm chạm thật sự. Ngón tay người vừa có diện tích tiếp xúc đủ lớn, vừa dẫn điện tốt và ổn định nhờ độ ẩm tự nhiên trên da, nên luôn tạo ra tín hiệu rõ ràng. Đây cũng là lý do vì sao đeo găng tay len dày, không dẫn điện, thường khiến màn hình không nhận được thao tác chạm, trong khi loại găng tay chuyên dụng có sợi kim loại dẫn điện dệt ở đầu ngón lại dùng được bình thường.

Bút cảm ứng chuyên dụng dùng cho điện thoại, máy tính bảng được thiết kế với đầu bút có lớp vật liệu dẫn điện hoặc thậm chí có mạch điện tử riêng mô phỏng tín hiệu ngón tay, nên màn hình nhận diện được dễ dàng, có loại còn nhận biết cả lực nhấn và góc nghiêng. Ngược lại, dùng đầu bút bi nhựa hay đầu bút chì chấm vào màn hình cảm ứng thường không ăn, hoặc phải ấn rất mạnh mới có phản hồi chập chờn, vì bề mặt nhựa hay gỗ khô hầu như không dẫn điện.

Nhiều người nghĩ chỉ cần vật gì nhọn là chạm được màn hình cảm ứng như ngón tay, nhưng bản chất màn hình phản ứng với điện tích chứ không phải hình dạng hay độ nhọn của vật thể. Cũng có người tưởng màn hình cảm ứng cứng cáp nên chấm bút chì thoải mái không sao, nhưng chấm mạnh nhiều lần bằng đầu than chì cứng vẫn có thể để lại vết xước nhỏ trên lớp phủ bảo vệ màn hình theo thời gian, dù không liên quan gì đến việc màn hình có nhận cảm ứng hay không.