Inspiriert vom hauseigenen 3D-Controller des SEGA Saturn entwickelte SEGA die Peripherie zu einem neuen Controller weiter. Das 6-Tasten-Konzept der Vorgänger-Konsolen allerdings verschwindet. Übrig bleiben die vier Aktionstasten [A], [B], [X] und [Y]. Analogstick und Steuerkreuz nehmen etwa die gleiche Position auf der linken Seite ein. Die Start-Taste ist der Dreamcast-LED im dreieckigen Format nachempfunden. All diese fünf Tasten gemeinsam gedrückt führen einen Soft-Reset durch. Das bedeutet, dass ein eingelegtes Spiel zurück zum Spielmenü bzw. beim erneuten Soft-Reset die Dreamcast zurück ins Startmenü schaltet. Hierzu muss niemand aufstehen und die Dreamcast-Tasten an der Hauptkonsole betätigen – zumal diese keine eigene Rest-Taste besitzt. SEGA entwickelte insbesondere die analogen Schultertasten weiter, die nun stetig ins Gehäuse gedrückt werden können und vor allem bei Rennspielen besondere Anwendung finden: [L] und [R] stehen dann für Gas sowie Bremse und können hier erstmals durch den Spieler eigens dosiert werden – eine Technik, die zunächst Microsoft beim Xbox-Controller nutzte und heute zum Standard gehört.

Der Dreamcast Controller verfügt über zwei Aussparungen für zusätzliche Peripherie. Ohne diese sieht der Controller zunächst ein wenig seltsam aus. Doch in Verbindung mit der Zusatzhardware entpuppt sich die Idee zu einem echten Geniestreich: In Verbindung mit einer Visual Memory Unit bekommen Spieler erstmals ein LCD-Display auf den Controller. Je nach Ausnutzung der Technik durch die Entwickler, gibt dieser wichtige Hinweise im Spiel, unterstützt beim Suchen von speziellen Items oder stellt diverse Animationen dar: In Sonic Shuffle – kurz beschrieben als Brettspiel für Konsole – werden gezogene Zahlen für neue Züge auf dem Spielbrett beispielsweise nur auf dem eigenen Controller angezeigt. Andere Mitspieler bekommen diese auf dem TV nicht zu sehen. Spielvergnügen kommt auch mit dem Vibration Pack auf, das Erschütterungen oder Treffer im Spiel auf den Controller überträgt. Voice Chat dagegen ist in Verbindung mit dem Dreamcast Mikrofon möglich. Wie der Spieler die Schächte nutzt, ist ihm überlassen, wobei das Vibration Pack nur in den hinteren Schacht passt. Alternativ können zwei VMUs ihren Einsatz in einem Controller finden.

Über der Peripherie-Öffnung, die sich in einem dunkleren Grauton vom Rest der Controller-Front abhebt, befindet sich das Dreamcast-Logo. Europäische Modelle sind in blau, Import-Versionen aus Amerika oder Japan in orange. Ein kleines, eingestanztes SEGA-Logo befindet sich dagegen nur auf der Rückseite des Controllers. Eine Kerbe am oberen hinteren Teil dient – wenn gewollt – zum Einrasten des Controllerkabels. Mit einer Kabellänge von gut zwei Metern ist SEGAs Controller bereits gut bestückt. Wem das nicht reicht, kann zusätzlich auf Kabelverlängerungen zurückgreifen.

SEGA bot den hauseigenen Controller standardmäßig in grauer Farbe an. Zusätzlich verkaufte das Unternehmen farbige Versionen mit Transparentgehäuse, zu denen SEGA passend auch transparente Peripherie anbot.

Bevor SEGA den 3D-Controller des Saturn zum Dreamcast Controller weiterentwickelte, standen mehrere Prototypen im Raum. Diese verfügten teilweise noch über das 6-Tasten-Konzept. Das Format wurde schmaler und entwickelte sich über mehrere Prototypen – darunter der 3D-Controller mit VMU Einsatz – zum späteren Standard Controller. Erkennbar ist, dass jede Controller-Version, egal wie früh diese konzeptionell noch war, über einen Slot für die Speicherkarte mit Display verfügte. Das Konzept einer Speicherkarte mit LCD-Display stand zu dem Zeitpunkt fest. SEGA hatte Überlegungen, sogar Bewegungssensoren im Standard-Controller zu integrieren, die auf Neigungen reagieren – wie ihn Sony Ende 2006 mit dem Sixaxis Controller für PS3 veröffentlichte.

Eine Peripherie aber hebt sich von allen Standard Controller Prototypen jedoch deutlich ab. Diese wird mit nur einer Hand gehalten, während dennoch zwei Hände den Analogstick und die ebenfalls vier Aktionstasten gleichzeitig bedienen können. Die Tasten hatten bereits die heute bekannten Farben rot, blau, gelb und grün. Es gibt die Starttaste, das Steuerkreuz und den Analogstick. Auf der Rückseite befinden sich zwei weitere Tasten, die denen der Schulterasten [L] und [R] entsprechen. Damit sind alle auf dem Standard Controller befindlichen Tasten auch auf dem Motion Controller vorgesehen. Der Prototyp besitzt ebenfalls zwei Slots für Peripherie: oben für eine Visual Memory Unit, unten vermutlich für ein Vibration Pack. Tatsächlich verfügt der Motion Controller auch über Bewegungssensoren: der Prototyp als neue Steuereinheit für zukünftige Spiele. Der Wunsch des Designteams war klar definiert. Es sollte etwas Neues geschaffen werden, etwas Einzigartiges, das nicht im traditionellen Design daherkommt. Die neue Steuereinheit sollte einschlagen und damit das Gameplay revolutionieren. Designt wurde der Controller, als mit „Air NiGHTS“ Ende der 1990er Jahre ein Nachfolger des Saturn Spiels NiGHTS into Dreams konzipiert wurde. Entsprechend kam es zunächst zur Idee, Bewegungssensoren in einem Standard-Controller zu integrieren, um Charaktere auf dem Bildschirm mittels Bewegungen zu steuern. Für mehr Bewegungsfreiheit hierfür sollte dann allerdings ein neuartiger Motion Controller sorgen: im Stil einer Fernbedienung.

Jedoch blieb es nur um einen Prototypen, dessen Funktionen sehr wahrscheinlich auch für Spiele wie The House of the Dead 2 prädestiniert gewesen wären. Die Technik darin, nämlich die Bewegungssteuerung, fand danach in den Samba Maracas und dem Fishing Controller weitere Anwendung. Von der Idee inspirieren ließ sich Jahre später Nintendo, die einen Motion Controller Ende 2006 auf den Markt brachten – unter dem damaligen Codenamen ‚Revolution‘ alias Nintendo Wii und der Wii-Mote. Die Idee dieser Revolution jedoch hatte SEGA bereits nahezu zehn Jahre davor.

Im November 2001 veröffentlichte Microsoft in den USA die erste Konsole des Konzerns: die Xbox. Zwischen Idee und Endprodukt gab es auch bei Microsoft Designideen und Prototyp-Entwürfe. SEGA und dessen Dreamcast Hardware beeinflusste das Design des ersten Xbox Controllers stark. Die Xbox-Entwürfe ähneln teilweise stark dem Dreamcast Pendant. Dies liegt voranging an den Controller-Slots für Speicherkarten mit LCD-Display – simultan zur Visual Memory Unit.

Microsofts Controller besitzt darüber hinaus sechs Aktionstasten und kommt in den meisten Entwürfen mit zwei Analogsticks daher. Die analogen Schultertasten werden ebenfalls angedeutet. Die Power Stone Charaktere auf den Prototyp-Zeichnungen von 1999 waren zu dieser Zeit exklusiv auf Dreamcast zu spielen. Das finale Produkt kommt zwar nicht mehr mit einem VMU-Klon in den Handel. Zwei Slots für Speicherkarten, vier Aktionstasten und zwei analoge Schultertasten gibt es dennoch. Der erste Controller ist recht klobig, was ebenfalls an den Dreamcast Controller erinnert. In den Händen liegt der Xbox Controller allerdings schlechter, was das spätere Re-Design begründet. In der Mitte des Controllers, wo das LCD-Display zu sehen gewesen wäre, befindet sich im finalen Produkt das große Xbox Logo.