Telefon komórkowy zamienia głos na sygnał elektryczny, a następnie transmituje ten sygnał na częstotliwościach radiowych. Drugi telefon odbiera sygnał i przekłada go na dźwięk. Aby zapewnić niewielkie rozmiary telefonów komórkowych i ich długie działanie na baterii, anteny telefonów są niewielkie, a pobór prądu zminimalizowany. Oznacza to, że telefon wysyła słabe sygnały, które dostępne są jedynie dla odbiorników znajdujących się w niewielkiej odległości. Dlatego sieć telefoniczna została podzielona na tzw. komórki, w których umieszczone są stacje bazowe (tzw. BTS-y, maszty) nasłuchujące informacji wysyłanej przez komórki i pośredniczące w połączeniu. Telefony korzystają z tej stacji bazowej, z której sygnał jest w danym punkcie najsilniejszy i w razie potrzeby zmieniają automatycznie dotychczasową stację podłączając się do innej stacji bazowej.

Naturalnie istnieje skończona ilość częstotliwości radiowych, na których następuje nadawanie i odbieranie sygnału (na każde połączenie potrzebne są dwie częstotliwości przypisane do rozmowy). Na szczęście zestaw dostępnych częstotliwości może się powtarzać w niezależnych komórkach sieci (choć istnieje ograniczenie w przypadku komórek stykających się ze sobą). Ilość możliwych niezależnych połączeń w danej komórce sieci wynosi kilkadziesiąt. Każda odbywa się na niezależnej częstotliwości. Stąd rozmawiamy z jedną konkretną osobą, a nie z wszystkimi, którzy w danym momencie używają telefonu. Wiąże się z tym również możliwość przeciążenia sieci (w danej komórce), gdy wszystkie częstotliwości są zajęte. Dzieje się tak często np. w Sylwestra.