Die "Lightgun" trägt ihren Namen, weil sie mit Hilfe des Lichtes registriert, auf welchen Punkt des Bildschirms der Spieler zielt. Zwar suggeriert der Name, die Waffe verschieße selbst einen Lichtstrahl, jedoch empfängt sie in Wirklichkeit Licht vom Bildschirm durch eine Photodiode im Pistolenlauf. Die Diode nutzt die Lichtsignale zum Zielen, in Verbindung mit einem gut abgestimmten elektronischen Mechanismus zwischen Abzug und Grafikprogrammierung. Es gibt zwei gebräuchliche Versionen dieser Technik, das grundlegende Konzept ist jedoch identisch wie beim Lichtgriffel: Bei Betätigung des Abzugs wird der Bildschirm schwarz, und die Diode schaltet auf Empfang. Dann färbt sich der Bildschirm komplett oder teilweise weiß, so dass der Computer feststellen kann, wohin die Waffe zielt, indem die Diode den genauen Moment erkennt, in dem der Bildschirm an der Zielstelle weiß wird. Dies basiert darauf, dass bei einer Kathodenstrahlröhre, wie sie in den meisten herkömmlichen Fernsehern und Monitoren eingebaut ist, das Bild zeilenweise nacheinander aufgebaut wird und somit die Bildpunkte nicht genau gleichzeitig weiß werden. Eine Lightgun kann an Plasma-, LCD- und TFT-Bildschirmen sowie mit Rückprojektions-Fernsehern und Beamern nicht korrekt funktionieren.
Der Spieler merkt von all dem nichts, da der Vorgang in sehr kurzer Zeit abläuft.
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