Motorerna styrs av en dator som använder insignalen från de gyroskopiska sensorerna för att upprätthålla Segwayens balans. Datorn styr även hastigheten och riktningen på Segway. De gyroskopiska sensorerna är placerade i basen av Segway och de mäter vinkeln på Segway i förhållande till marken. Denna information används av datorn för att justera motorernas hastighet och riktning så att Segwayen förblir balanserad.
Segwayen kan köras i två lägen:nybörjarläge och avancerat läge. I nybörjarläge är Segway begränsad till en hastighet på 8 miles per timme och de gyroskopiska sensorerna är känsligare, vilket gör Segwayen mer stabil. I avancerat läge kan Segway nå en hastighet på 12,5 miles per timme och de gyroskopiska sensorerna är mindre känsliga, vilket möjliggör mer manövrerbarhet.
