纸笔方式因其丰富的表达能力以及便携的特性，使它成为文字交流中最普遍的方式。从社会科学和认知科学的角度来看，笔式交互基于纸笔交互的思想，模拟了人们日常的纸笔工作环境，这种交互方式非常自然。从技术的角度而言，相应硬件设备和软件技术的发展，以及认知心理学、人机功效学等相关学科的相互促进，使得笔式交互的研究成为热点。从人类的发展和人的成长过程来看，人与人之间的交流方式经历了从情感发展到语言、再到纸笔文字、然后到目前的电子信息交流方式等几个阶段。而人与计算设备之间的交流方式，恰好与上述方式的发展进程相反。因受自身技术的制约，人与计算设备之间逐步从电子信息交流方式发展到纸笔方式、再到语言交流方式、最终可能到情感交流方式。而从目前和未来若干年来看，纸笔交互方式是人机交互的一种重要形式。现实生活中人们大量地使用纸笔方式自然地表达和交流各种信息，它可以帮助人们方便地捕捉想法、记录事件、进行抽象思考和形象地描述等。笔式用户界面研究力求使得这些传统的、无处不在的活动可计算，在保持传统工作方式自然性的同时，使人们高效地利用计算资源，实现对信息的各种维护，如修改、检索、传输、再加工和分析等。
笔式交互固有的非精确性和强的信息表达能力，使得它有利于表达思想的快速原型和进行自然的交流。作为笔式用户界面研究的一个重要标志，1991年，施乐Palo Alto研究中心（Xerox PARC）研制了一个白板大小的、可以用专用笔进行直接交互的笔交互设备（Live Board），它可以用于会议室和教室，并开发了基于该交互设备的软件，提出了许多现代笔式用户界面研究的基本思想和概念。与此同时，该公司的马克·威瑟（Mark Weiser）提出了“普适计算”的思想，笔式用户界面是该计算环境的一个主要的人机界面形态，从而将研究工作推向了高潮。美国麻省理工（MIT）的多模式界面 AGENTS项目包含了研究智能笔技术的内容，该项目将智能笔技术和其他的多模式输入技术，如语音识别和表情识别等，结合起来，以提高用户界面的交互效率和自然性。卡内基梅隆大学（CMU）人机交互学院将笔交互的支持嵌入了工具箱系统 GARNET，同时设计实现了通过勾画设计图形用户界面原型的工具SILK。加州大学伯克利分校（UC Berkeley）guir实验室开展了大量的笔式用户界面研究，其中以基于笔的设计工具为主，如网站的设计DENM，同时也设计实现了支持笔交互界面开发的工具系统 SATIN。在欧洲， MIAMI是欧盟信息技术研究计划（ESPRIT）的一个基础研究项目，其研究领域包括语音识别、笔式输入和手写体等。这项研究针对来自不同通道的信息进行综合处理的问题，它将对未来的信息技术产品产生全面的影响。在日本，许多大大小小的公司，如 Wacom、东芝、日立、NEC、索尼等，纷纷投资研究开发笔式输入技术。“笔式输入技术研究会”由日本东京电机大学发起，于1993年7月成立。会员们来自几所大学及十几所公司的专门从事笔输人的专家，他们定期专门探讨笔输入技术对产学研的结合起了重要的作用。东京电机大学人机交互实验室近年来一直注重PDA用户界面设计的研究，受到国际同行们的关注。 ACM CHI、UIST、IUI等相关国际会议都将笔式用户界面作为重要研究内容，AAAI也在2004年秋季专门召开了题为“Making Pen-Based- Interaction Intelligent and Natural的研讨会。
目前笔式用户界面相关的研究大都集中在利用模式识别的方法，将笔作为文字输入的手段，或者将笔作为鼠标的一种替代品。笔的应用还停留在鼠标的层次上，界面形态还停留在传统的WIMP形式上，属于后WIMP界面的一种形态。许多相关的研究集中在特定领域的笔迹结构理解和内容识别上，如面向笔迹流程图理解，笔迹的隐式结构题解，数学、化学、音乐领域的理解和识别等。笔式交互设备及其应用场景的多样化给笔式用户界面的研究带来了新的课题，有待进一步深入研究。
