A keret nélküli stereotaxia és a navigációs műveletek számítási alapja ma már meglehetősen egységes, és általánosan elterjedt mind a kereskedelmi, mind a kutatási célú eszközökben. A mozgáskövető rendszer az érzékelők helyi (local) koordináta-rendszerét a saját (world) koordináta-rendszerében határozza meg, és a pozíció/orientáció adatokat különböző módon feldolgozva (általában kvaterniók vagy lebegő tengelyes Euler-szögek formájában[1]) továbbítja a diagnosztikai megjelenítést és a műtéti tervezést végző számítógép felé. A navigációs rendszer elemeinek egységes kezelése ezen az egymásba ágyazott (merevtest-transzformációkkal jól reprezentálható) kapcsolaton alapul, amely alkalmas bonyolult, de topológiailag jól rendezhető architektúra kezelésére. Elmondható, hogy a navigációs környezet matematikailag egy hierarchikus rendszer, amely különböző elemeket foglal magában, s az elemek közös tulajdonsága, hogy saját koordináta-rendszerrel rendelkeznek. Ez a koordináta-rendszer relatív pozíció/orientáció adatokkal megadható a befoglaló navigációs objektum terében, egyúttal biztosítva a hat szabadságfokú beállítást. A mozgatott/forgatott navigációs elem transzformációja beágyazódik a teljes rendszer átviteli paramétereibe. Ilyen navigációs elemek lehetnek a következők: