De motoren worden bestuurd door een computer die de input van de gyroscopische sensoren gebruikt om het evenwicht van de Segway te behouden. De computer regelt ook de snelheid en richting van de Segway. De gyroscopische sensoren bevinden zich in de basis van de Segway en meten de hoek van de Segway ten opzichte van de grond. Deze informatie wordt door de computer gebruikt om de snelheid en richting van de motoren aan te passen, zodat de Segway in balans blijft.
De Segway kan in twee modi worden bereden:beginnersmodus en geavanceerde modus. In de beginnersmodus is de Segway begrensd op een snelheid van 13 km per uur en zijn de gyroscopische sensoren gevoeliger, waardoor de Segway stabieler is. In de geavanceerde modus kan de Segway een snelheid van 20 km per uur halen en zijn de gyroscopische sensoren minder gevoelig, wat zorgt voor meer manoeuvreerbaarheid.