Máy phân loại tiền xu trong thập niên 1960 hoạt động dựa trên cơ chế phân loại cơ học, sử dụng các đặc điểm vật lý như kích thước (đường kính và độ dày) hoặc trọng lượng để tách tiền xu. Những máy này đơn giản hơn so với các thiết bị hiện đại và được sử dụng phổ biến trong ngân hàng, doanh nghiệp, cũng như hệ thống máy bán hàng tự động để xử lý tiền mặt hiệu quả.

Đầu tiên, tiền xu được đổ vào một phễu hoặc khay ở phía trên của máy và được dẫn qua một đĩa quay hoặc băng chuyền để đi vào hệ thống phân loại. Việc phân loại sẽ được thực hiện dựa trên đường kính của tiền xu. Tiền xu sẽ đi qua một loạt khe hoặc lỗ có kích thước khác nhau với mỗi khe được thiết kế để tương ứng với đường kính của nó. Các đồng xu lớn hơn tiếp tục đi qua các khe tiếp theo để rơi xuống khay tương ứng. 

Ngoài ra, độ dày cũng có thể được sử dụng làm yếu tố phân loại, với các rãnh hoặc kênh được thiết kế để lọc ra những đồng không phù hợp về độ dày. Một số máy còn có tích hợp cơ chế phân loại dựa trên trọng lượng thông qua cánh tay cân bằng hoặc cân để xác minh thêm mệnh giá của đồng xu. Tính năng này đặc biệt hữu ích để phát hiện tiền giả hoặc tiền nước ngoài.

Máy phân loại này khá đơn giản, không cần linh kiện điện tử, giúp chúng bền bỉ và dễ bảo trì. Ngoài ra, Việc dựa vào các phép đo vật lý khiến việc phân loại khá chính xác. Tuy nhiên, nó cũng có hạn chế lớn khi máy cần được điều chỉnh phù hợp với bộ tiền xu cụ thể (ví dụ: tiền tệ Hoa Kỳ), hạn chế tính linh hoạt.