De moderne speelautomaten zijn gebaseerd op een ontwerp uit de 19e eeuw van Charles Fey uit San Francisco, Californië. Zijn machine maakte gebruik van een automatisch mechanisme om drie rollen met afbeeldingen erop te laten draaien. Op de originele rollen van Charles Fey werden vijf verschillende afbeeldingen gebruikt, inclusief hoefijzers, ruiten, schoppen, harten en ‘liberty bells.’ De afbeelding van de ‘liberty bell’ werd meteen een icoon en gaf uiteindelijk naam aan de machine van Charles Fey.

De basis principes van speelautomaten zijn sinds de Liberty Bell niet veranderd. Een speler trekt nog steeds aan de hendel in de hoop dat de afbeeldingen op de rollen overeen zullen komen om een jackpot te kunnen winnen. Het verschil in de originele machines en de moderne automaten zit hem echter in de mogelijke winnende combinaties en de uitbetalingmethoden. Moderne speelautomaten worden door computers gestuurd in plaats van mechanische systemen, dus het is mogelijk om meer dan drie rollen tegelijk te laten draaien. Automaten met vijf rollen worden steeds populairder en sommige casino’s hebben zelfs zeldzame automaten met zeven rollen. Natuurlijk gaan met de toevoeging van meer rollen de winkansen omlaag.

Bij de originele speelautomaten moesten de spelers afbeeldingen naast elkaar zien te krijgen onder een enkele ‘payline.’ Hoewel moderne spelers nog steeds de optie hebben om met een enkele ‘payline’ te spelen, kiezen veel mensen ervoor om met meerdere lijnen tegelijk te spelen. Door het spelen met meerdere lijnen tegelijk kan een speler de kans op het winnen van de jackpot verhogen. Natuurlijk kost iedere draai proportioneel meer gebaseerd op het aantal lijnen waarmee gespeeld wordt.

Succes bij een modern speelautomaat is compleet afhankelijk van geluk. Alle gecomputeriseerde speelautomaten bezitten een random number generator die de rollen elke keer op een wiskundig unieke manier laat draaien. Het is niet mogelijk de statistische eigenschappen van een speelautomaat tegen te gaan door op een bepaalde manier op het automaat te spelen. De enige manier waarop de wiskundige onderdelen van een automaat kunnen worden gemanipuleerd is wanneer een casino het gewicht van het automaat opnieuw instelt. Bij speelautomaten wordt met het gewicht van het automaat de winkansen bedoeld die geprogrammeerd zijn in de computer chip. De meeste automaten zijn ingesteld om 90% van de tijd uit te betalen. Dit betekent dat een speler 90% van de keren zal winnen, maar het casino de andere 10% zal in nemen.

De winkansen kunnen ook veranderen wanneer een ‘progressieve’ speelautomaat bespeeld wordt. Anders dan de losstaande individuele automaten, zijn ‘progressieve’ automaten elektronisch met elkaar verbonden om zo eigenlijk een enkel groot speelautomaat te vormen. Alle gegevens van het spelen op iedere individuele machine worden samen opgeslagen om de jackpot te verhogen. Omdat de jackpot bij iedere speel ronde verhoogd wordt, kunnen populaire ‘progressieve’ automaten jackpotten bij elkaar sprokkelen die veel hoger zijn dan de traditionele spel systemen zouden toestaan. Om de grootste jackpot te kunnen winnen worden spelers vaak verplicht om met meer dan 1 munt tegelijk te spelen. Door het spelen met meerdere paylines met de hoogst mogelijke inzet, verzekeren spelers zich ervan dat ze een kans maken op de hoogste uitbetaling wanneer hun automaat de jackpot wint.

Het uitbetalingproces aan succesvolle spelers is ook dramatisch veranderd sinds het gebruik van de originele machines. De allereerste automaten hadden zelfs geen automatische uitbetalingfunctie en waren afhankelijk van een medewerker om de uitbetalingen aan spelers te doen. Afhankelijk van de locatie van het automaat konden uitbetalingen gedaan worden in geld, of in materialen, zoals gratis drankjes bij de bar. Anders dan de oudere automaten zijn moderne speelautomaten extreem gestandaardiseerd wat uitbetalingen betreft. De meeste automaten doen uitbetalingen in de vorm van een elektronisch bonnetje waarop de winst van een speler staat. De speler is dan zelf verantwoordelijk voor het inwisselen ervan bij de wisseltafel en er geld voor in de plaats te krijgen.