Pagrindinės elektromechaninės funkcijos, dėl kurių telefonas veikia, yra gana paprastos ir nesudėtingos. Šiame paaiškinime aprašomi procesai, dėl kurių veikia fiksuotojo ryšio telefonas. Procesai, dėl kurių mobilieji telefonai veikia ir kurie leidžia veikti balso per interneto protokolą (VoIP) telefonams, yra šiek tiek sudėtingesni, todėl reikia radijo bangų ir interneto protokolo (IP). Tačiau pagrindiniai bet kurio telefono veikimo principai yra tie patys.
Kad fiksuotojo ryšio telefonas veiktų, du variniai laidai turi perduoti du dalykus:
signalai ir balsas. Du laidai, dažniausiai padengti žalia ir raudona, yra proceso, dėl kurio telefonas veikia, esmė. Kol telefonas yra ant kabliuko arba laikiklyje, telefono laikiklyje esantis kondensatorius riboja elektros srovės, tekančios į skambutį, kiekį, iš tikrųjų lustą mažame garsiakalbyje. Kondensatorius apsaugo nuo trumpojo jungimo laiduose, o vietinė telefono stočių įranga atpažįsta, kad telefonas pakabintas.
Kad telefonas veiktų tinkamai, garsas turi būti perduodamas tais pačiais laidais, kuriais įjungiamas skambutis. Visų telefonų ragelyje yra mikrofonas, leidžiantis garso impulsus perkelti į elektros impulsus. Kita neatsiejama ragelio dalis – imtuvas – garsiniu būdu moduliuojamą elektros srovę paverčia atgal į garso bangas ir girdimas balsas. Taigi balso perdavimas ir priėmimas priklauso ir nuo garso bangų, ir nuo elektros pulsacijos.
Kai telefonas yra laikiklyje, elektra prijungiamas tik skambutis, lustas. Kai telefonas gauna įeinantį skambutį, vietinė telefono stotis siunčia aukštos įtampos kintamos srovės (AC) bangą į laikiklio jungiklį. Šis viršįtampis nepaiso kondensatoriaus, o laikiklio integruota grandinė (IC) sukelia telefono skambėjimą. JAV telefonuose šis bangos dažnis paprastai yra 20 hercų (Hz) diapazone. Skambutis parenkamas naudojant daugiadažnių rinkimo tonų (DTMF) impulsus, skambinančiojo telefono klaviatūros mygtukus. Kai pakeliami siunčiantys ir priimantys rageliai, laikiklyje esantis jungiklis perkelia elektros viršįtampius iš kintamosios srovės į nuolatinę srovę (DC), todėl balsas perduodamas dviem laidais. Tada du lopšio jungikliai įjungia varžos trumpuosius jungiklius per atitinkamus laidus, sukuriant rinkimo toną perdavimo gale ir įjungiant skambutį priėmimo gale.
Pagrindiniai telefono laidai eina nuo telefonų iki telefono lizdų ir įėjimo dėžutės namuose ar pastate. Iš ten telefono kabeliai, suverti ant visur esančių telefono stulpų palei gatvę, nukreipia skambučius į vietinę stotį. Iš vietinės stočių šviesolaidinės linijos, radijo perdavimas ir tolimųjų skambučių atveju palydovinės transliacijos nukreipia skambutį į paskirties vietą, kur jis patenka atgal per du varinius laidus.
Kad mobilusis telefonas tinkamai veiktų, naudojamos radijo bangos. Kad VoIP telefonas veiktų, naudojami interneto protokolai (IP), tinklo skaitmeninimas ir paketų perjungimas.