觸摸屏是輸入和輸出設備。觸摸屏通常分層在信息處理系統的電子視覺顯示器的頂部。顯示器通常是液晶顯示器或OLED顯示器，而系統通常是筆記本電腦、平板電腦或智能手機。用戶可以通過使用特殊手寫筆或一個或多個手指觸摸屏幕，通過簡單或多點觸摸手勢輸入或控制信息處理系統。一些觸摸屏使用普通或特殊涂層的手套工作，而另一些可能僅使用特殊手寫筆或鋼筆。用戶可以使用觸摸屏對顯示的內容做出反應，如果軟件允許，可以控制其顯示方式；例如，縮放以增加文本大小。觸摸屏使用戶能夠直接與顯示的內容交互，而不是使用鼠標、觸摸板或其他此類設備（手寫筆除外，手寫筆對大多數現代觸摸屏來說是可選的）。觸摸屏在游戲機、個人電腦、電子投票機和銷售點（POS）系統等設備中很常見。它們也可以連接到計算機上，也可以作為終端連接到網絡。他們在個人數字助理（PDA）和一些電子閱讀器等數字電器的設計中發揮著突出的作用。觸摸屏在教室或大學校園等教育環境中也很重要。智能手機、平板電腦和多種類型的信息設備的普及正在推動便攜式和功能電子產品對普通觸摸屏的需求和接受。觸摸屏存在于醫療領域、重工業、自動取款機（ATM）以及博物館顯示器或房間自動化等信息亭，鍵盤和鼠標系統不允許用戶與顯示器內容進行適當的直觀、快速或準確的交互。從歷史上看，觸摸屏傳感器及其隨附的基于控制器的固件是由各種售后系統集成商提供的，而不是由顯示器、芯片或主板制造商提供的。顯示器制造商和芯片制造商已經認識到觸摸屏作為用戶界面組件接受的趨勢，并開始將觸摸屏納入其產品的基本設計中。

觸摸屏技術多種多樣，具有不同的觸摸感應方法。

頂層（觸摸的）在下表面有一層涂層；就在它的基板頂部有一個類似的電阻層。一層沿其兩側有導電連接，另一層沿頂部和底部有導電連接。電壓施加在一層，另一層感應。當一個物體，如指尖或手寫筆尖，向下壓到外表面時，兩層觸碰，然后連接起來。然后面板表現為一對分壓器，一次一個軸。通過在每一層之間快速切換，可以檢測屏幕上的壓力位置。耐觸感因其對液體和污染物的高耐受性而用于餐廳、工廠和醫院。電阻式觸摸技術的一個主要好處是其低成本。此外，由于觸摸只需要足夠的壓力才能被感知，它們可以戴上手套，或使用任何剛性的東西作為手指替代品。缺點包括需要向下壓，以及被銳物體損壞的風險。由于屏幕上放置的材料層會帶來額外的反射（即眩光），電阻式觸摸屏的對比度也較差。這是任天堂在DS家族、3DS家族和WiiUGamePad中使用的觸摸屏類型。

主條目：表面聲波表面聲波（SAW）技術使用超聲波通過觸摸屏面板。當面板被觸碰時，波的一部分被吸收。超聲波的變化由控制器處理，以確定觸摸事件的位置。表面聲波觸摸屏面板可能會被外部元素損壞。表面的污染物也會干擾觸摸屏的功能。

手機的電容式觸摸屏1983年的卡西歐TC500電容式觸摸傳感器手表，角度光暴露在頂部手表玻璃表面，并蝕刻在觸摸傳感器墊上的痕跡。主條目：電容傳感電容式觸摸屏面板由絕緣體（如玻璃）組成，表面涂有透明導體，如氧化銦錫（ITO）。由于人體也是導體，接觸屏幕表面會導致屏幕靜電場失真，可以測量為電容的變化。可以使用不同的技術來確定觸摸的位置。然后將位置發送到控制器進行處理。存在使用銀而不是ITO的觸摸屏，因為ITO因使用銦而導致一些環境問題。控制器通常是互補金屬氧化物半導體（CMOS）特定于應用的集成電路（ASIC）芯片，而該芯片通常將信號發送到CMOS數字信號處理器（DSP）進行處理。與電阻式觸摸屏不同，一些電容式觸摸屏不能通過手套等絕緣材料來檢測手指。這一缺點尤其影響消費電子產品的可用性，例如在寒冷天氣里人們可能戴著手套的觸摸平板電腦和電容式智能手機。它可以通過特殊的電容手寫筆或帶有刺繡導電螺紋補丁的特殊應用手套來克服，該手套允許與用戶的指尖進行電氣接觸。具有相應不穩定、噪音電壓的低質量開關模式電源單元可能會暫時干擾電容觸摸屏的精度、準確性和靈敏度。一些電容式顯示器制造商繼續開發更薄、更精確的觸摸屏。移動設備現在正在使用“單元內”技術生產，例如三星的超級AMOLED屏幕，該技術通過在顯示器內部構建電容器來消除一層。這種類型的觸摸屏減少了用戶手指與用戶在屏幕上觸摸的可見距離，減少了顯示器的厚度和重量，這在智能手機中是可取的。一個簡單的并聯板電容器有兩個導體，由介電層分隔。這個系統中的大部分能量直接集中在板塊之間。一些能量溢出到板塊外的區域，與這種效應相關的電場線稱為邊緣場。制造實用電容傳感器的部分挑戰是設計一套印刷電路軌跡，將邊緣場引導到用戶可訪問的有源傳感區域。對于這種傳感器模式來說，并板電容器不是一個好的選擇。將手指放在邊緣電場附近，為電容系統增加了導電表面積。手指增加的額外充電存儲容量稱為手指電容，或CF。沒有手指的傳感器的電容稱為寄生電容或CP。

在這項基本技術中，絕緣體只有一側涂有導電層。對層施加小電壓，產生均勻的靜電場。當導體（如人體手指）接觸未涂層的表面時，會動態形成電容器。傳感器的控制器可以通過從面板的四個角測量的電容變化間接確定觸摸的位置。由于它沒有運動部件，它經久耐用，但分辨率有限，容易產生寄生電容耦合的虛假信號，并在制造過程中需要校準。因此，它最常用于工業控制和信息亭等簡單應用。雖然一些標準電容檢測方法是投射的，但從它們可以通過非導電表面檢測手指的意義上來說，它們對溫度波動非常敏感，溫度波動會膨脹或收縮傳感板，導致這些電板的電容波動。這些波動會導致大量背景噪聲，因此需要強大的手指信號才能準確檢測。這限制了手指直接接觸傳感元件或通過相對薄的非導電表面感知的應用。

基于投影電容觸摸（PCT）技術的多點觸控球的背面8x8投影電容觸摸屏，采用25微米絕緣涂層銅線嵌入透明聚酯薄膜。這張圖表顯示了八個格子觸摸屏或鍵盤的輸入如何創建28個獨特的交叉點，而使用標準x/y多路觸摸屏創建16個交叉點。投影電容觸摸屏的模式投影電容觸摸技術是電容觸摸技術的變體，但通過使用一種簡單形式的“人工智能”，對觸摸、準確性、分辨率和觸摸速度的敏感性xxx提高。這種智能處理使手指感應能夠通過非常厚的玻璃甚至雙層玻璃準確可靠地投影。一些現代PCT觸摸屏由數千個離散鍵組成，但大多數PCT觸摸屏由導電材料的行和柱組成的x/y矩陣組成，分層在玻璃片上。這可以通過蝕刻單個導電層以形成電極網格模式，通過蝕刻兩個具有平行線或軌道的獨立垂直導電材料層以形成網格，也可以通過在單層中形成一個x/y精細絕緣涂層電線網格來實現。可以同時檢測到的手指數由交叉點數（x*y）決定。然而，通過使用對角線格子布局，交叉點的數量幾乎可以翻一番，其中每個導電元素都穿過所有其他元素，而不是x個元素。導電層通常是透明的，由透明導體氧化銦錫（ITO）制成。在一些設計中，施加在這個網格上的電壓會產生均勻的靜電場，可以測量。當導電物體（如手指）與PCT面板接觸時，它會扭曲此時的局部靜電場。這是電容的變化可以衡量的。如果手指連接兩個“軌道”之間的間隙，則控制器將進一步中斷并檢測充電場。電容可以在電網的每個點上進行更改和測量。該系統能夠準確跟蹤觸摸。由于PCT的頂層是玻璃，它比便宜的電阻觸摸技術更堅固。與傳統的電容觸摸技術不同，PCT系統可以感應被動手寫筆或戴手套的手指。然而，面板表面的濕度、高濕度或收集的灰塵都會干擾性能。然而，這些環境因素對基于“細線”的觸摸屏來說不是問題，因為基于線的觸摸屏的“寄生”電容要低得多，相鄰導體之間的距離也更大。PCT有兩種類型：互電容和自電容。

這是一種常見的PCT方法，它利用了這樣一個事實，即大多數導電物體如果非常接近，它們能夠保持電荷。在互電容傳感器中，電容器由網格每個交叉點的行跡和列跡固有形成。例如，16×14陣列將有224個獨立電容器。對行或列施加電壓。將手指或導電手寫筆靠近傳感器表面會改變局部靜電場，進而降低相互電容。可以測量電網上每個單點的電容變化，通過測量另一軸的電壓來準確確定觸摸位置。互電容允許多點觸控操作，同時可以準確跟蹤多個手指、手掌或手寫筆。

自電容傳感器可以具有與互電容傳感器相同的X-Y網格，但柱子和行獨立運行。使用自電容，手指的電容負載通過電流表測量到每個柱子或行電極上，或RC振蕩器頻率的變化。在整個行的任何地方都可以檢測到手指。如果該手指也被列檢測到，則可以假設手指位置位于該行/列對的交點。這允許快速準確地檢測單個手指，但如果要檢測到多個手指，則會導致一些模糊性。兩個手指可能有四個可能的檢測位置，其中只有兩個是正確的。然而，通過有選擇地降低爭議中任何接觸點的敏感性，沖突的結果很容易消除。這使得“自電容”可用于多點觸控操作。或者，除了一列外，還可以通過對所有列施加“去敏化”信號來避免歧義。這只留下任何對觸摸敏感的行的一小段。通過沿著行選擇這些部分的序列，可以確定該行中多個手指的準確位置。然后，這個過程可以重復所有其他行，直到掃描整個屏幕。自電容觸摸屏層用于手機，如索尼XperiaSola、三星GalaxyS4、GalaxyNote3、GalaxyS5和GalaxyAlpha。自電容遠比互電容靈敏，主要用于單點觸控、簡單的手勢和接近感應，手指甚至不必觸摸玻璃表面。互電容主要用于多點觸控應用。很多觸摸屏廠商在同一產品中同時使用自電容和互電容技術，從而結合各自的優點。

電容式觸摸屏不一定需要手指操作，但直到最近，所需的特殊觸感可能相當昂貴。近年來，這項技術的成本大幅下降，電容式手寫筆現在普遍以名義費用出售，并經常與移動配件免費贈送。這些由導電軸和柔軟的導電橡膠尖端組成，從而電阻性地將手指連接到手寫筆尖端。

1981年，紅外傳感器安裝在顯示手表周圍，用于用戶在PLANTOV終端上的觸摸屏輸入。演示了單色等離子顯示器特有的橙色輝光。紅外觸摸屏在屏幕邊緣使用X-Y紅外LED和光電探測器對陣列來檢測LED光束圖案的破壞。這些LED光束以垂直和水平模式相互交叉。這有助于傳感器接收觸摸的確切位置。這種系統的一個主要好處是，它可以檢測任何不透明的物體，包括手指、戴手套的手指、手寫筆或鋼筆。它通常用于戶外應用和POS系統，這些應用程序不能依賴導體（如裸手指）激活觸摸屏。與電容式觸摸屏不同，紅外觸摸屏不需要在玻璃上進行任何圖案，這增加了整個系統的耐用性和光學清晰度。紅外觸摸屏對可能干擾紅外光束的污垢和灰塵很敏感，當用戶搜索要選擇的物品時，當用戶將手指懸停在屏幕上時，會出現彎曲表面視差和意外按下的情況。

半透明丙烯酸板用作后投影屏幕以顯示信息。亞克力片的邊緣由紅外發光二極管照明，紅外攝像機聚焦在片的背面。放置在床單上的物體可以被相機檢測到。當板材被用戶觸摸時，變形導致紅外線泄漏，紅外線在xxx壓力點達到峰值，表明用戶的觸摸位置。微軟的PixelSense平板電腦使用這項技術。

光學觸摸屏是觸摸屏技術中比較現代的發展，其中兩個或多個圖像傳感器（如CMOS傳感器）放置在屏幕的邊緣（主要是角落）。紅外背光燈放置在屏幕對面的傳感器視野中。觸摸阻止傳感器的一些光線，可以計算觸摸物體的位置和大小（見視覺船體）。這項技術因其可伸縮性、通用性和可負擔性而越來越受歡迎。

該系統于2002年由3M推出，通過使用傳感器測量玻璃中的壓電來檢測觸摸。復雜的算法解釋這些信息，并提供觸摸的實際位置。該技術不受灰塵和其他外部因素的影響，包括劃痕。由于屏幕上不需要額外的元素，它還聲稱提供出色的光學清晰度。任何對象都可以用于生成觸摸事件，包括戴手套的手指。一個缺點是，在初次觸摸后，系統無法檢測到靜止的手指。然而，出于同樣的原因，靜止物體不會干擾觸摸識別。

這項技術的關鍵是，在表面的任何一個位置觸摸都會在襯底產生聲波，然后產生獨特的組合信號，由附著在觸摸屏邊緣的三個或多個微小傳感器測量。將數字化信號與表面每個位置對應的列表進行比較，以確定觸摸位置。通過快速重復這個過程來跟蹤移動觸摸。額外的和環境的聲音被忽略，因為它們與任何存儲的聲音配置文件不匹配。該技術不同于其他基于聲音的技術，它使用簡單的查找方法，而不是昂貴的信號處理硬件。與分散信號技術系統一樣，初始觸摸后無法檢測到靜止的手指。然而，出于同樣的原因，觸摸識別不會被任何靜止物體干擾。該技術由SoundTouchLtd在21世紀初創造，專利家族EP1852772對此進行了描述，并于2006年由泰科國際的Elo部門以聲脈沖識別的名義引入市場。Elo使用的觸摸屏采用普通玻璃制成，具有良好的耐用性和光學清晰度。該技術通常保留準確性，屏幕上有劃痕和灰塵。該技術也非常適合物理尺寸更大的顯示器。

多點觸摸屏的開發有助于跟蹤屏幕上多個手指；因此，需要多個手指的操作是可能的。這些設備還允許多個用戶同時與觸摸屏交互。隨著觸摸屏的使用越來越多，觸摸屏技術的成本通常被納入其中的產品中，幾乎被淘汰。觸摸屏技術已顯示可靠性，存在于飛機、汽車、游戲機、機器控制系統、電器和手持顯示設備（包括手機）；移動設備觸摸屏市場預計到2009年將產生50億美元的收入。隨著圖形平板電腦-屏幕混合體的出現，準確指向屏幕本身的能力也在進步。聚氟乙烯（PVFD）因其高壓電性能在這項創新中發揮了重要作用，這使得平板電腦能夠感知壓力，使數字繪畫等東西的行為更像紙和鉛筆。TapSense于2011年10月宣布，允許觸摸屏區分手的哪一部分用于輸入，如指尖、指節和指甲。這可以以多種方式使用，例如復制和粘貼，大寫字母，激活不同的繪圖模式等。在不久的將來，電視圖像與普通現代PC功能之間的真正實際集成可能是一項創新：例如，互聯網上關于電影或視頻中演員的“全實時信息”，在歌曲或關于某人的新聞的正常視頻剪輯中列出其他音樂。