Semua sistem Hawk-Eye didasarkan pada prinsip triangulasi menggunakan gambar visual dan data masa yang disediakan oleh sejumlah kamera video berkelajuan tinggi yang terletak di lokasi dan sudut yang berbeza di sekitar kawasan permainan.[6] Untuk tenis terdapat sepuluh kamera. Sistem dengan cepat memproses suapan video dari kamera dan penjejakan bola. Simpanan data mengandungi model kawasan permainan yang telah ditentukan dan termasuk data mengenai peraturan permainan.

Dalam setiap bingkai yang dikirim dari setiap kamera, sistem mengidentifikasi kumpulan piksel yang sesuai dengan gambar dari bola. Ia kemudian mengira untuk setiap bingkai posisi bola dengan membandingkan kedudukannya pada sekurang-kurangnya dua kamera yang terpisah secara fizikal pada waktu yang sama. Berturut-turut bingkai membina catatan jalan di mana bola telah dilalui. Ini juga "meramalkan" laluan pergerakan bola seterusnya dan di mana ia akan berinteraksi dengan mana-mana ciri kawasan permainan yang sudah diprogramkan ke dalam pangkalan data. Sistem ini juga dapat mentafsirkan interaksi ini untuk memutuskan pelanggaran peraturan permainan.[6]

Sistem ini menghasilkan gambar grafik jalur bola dan kawasan permainan, yang bermaksud bahawa maklumat dapat diberikan kepada hakim, penonton televisyen atau kakitangan jurulatih dalam masa sebenar.

Sistem penjejakan digabungkan dengan pangkalan data belakang dan keupayaan pengarkiban sehingga memungkinkan untuk mengekstrak dan menganalisis tren dan statistik mengenai pemain individu, permainan, perbandingan bola-ke-bola, dll.