Osnovne elektromehaničke funkcije koje čine da telefon funkcionira prilično su jednostavne i jasne. Ovo objašnjenje opisuje procese koji čine da fiksni telefon funkcionira. Procesi koji omogućuju funkcioniranje mobitela i koji omogućuju rad telefonima Voice over Internet Protocol (VoIP), malo su kompliciraniji, zahtijevaju radio valove i internetski protokol (IP). Osnovna načela za funkcioniranje bilo kojeg telefona su, međutim, ista.
Da bi fiksni telefon radio, dvije bakrene žice moraju prenositi dvije stvari:
signali i glas. Dvije žice, obično presvučene zelenom i crvenom, srce su procesa koji čini da telefon radi. Dok telefon leži na kuki ili u ležištu, kondenzator unutar ležišta telefona ograničava količinu električne struje koja teče do zvona, zapravo čip unutar malog zvučnika. Kondenzator sprječava kratki spoj u žicama, a oprema lokalne telefonske centrale prepoznaje da je telefon prekinut.
Za ispravan rad telefona, zvuk se mora prenositi duž istih žica koje aktiviraju zvono. Slušalica svih telefona sadrži mikrofon koji omogućuje prijenos zvučnih impulsa u električne impulse. Drugi sastavni dio slušalice, prijemnik, pretvara zvučno moduliranu električnu struju natrag u zvučne valove i glas se čuje. Prijenos i prijem glasa, dakle, ovisi i o zvučnim valovima i o električnom pulsiranju.
Kada je telefon u ležištu, samo je zvono, čip, električno spojeno. Kada telefon primi dolazni poziv, lokalna telefonska centrala šalje visokonaponsku izmjeničnu struju (AC) na prekidač na postolju. Ovaj prenapon nadjačava kondenzator i integrirani krug (IC) postolja uzrokuje zvonjenje telefona. Za telefone u SAD-u, ovaj skok je obično u rasponu od 20 herca (Hz). Telefon koji prima poziv odabire se preko višefrekventnih (DTMF) impulsa tona biranja, tipki na telefonskoj tipkovnici pozivatelja. Kada se slušalice za odašiljanje i primanje podignu, prekidač u postolju prenosi električne udare iz izmjenične struje u istosmjernu struju (DC), omogućujući prijenos glasa preko dvije žice. Dva prekidača na postolju zatim aktiviraju otporne kratke spojeve na svojim žicama, proizvodeći ton biranja na kraju odašiljanja i aktivirajući zvono na kraju za primanje.
Primarne žice telefona idu od telefona do telefonskih utičnica i do ulaznih kutija u kući ili zgradi. Odatle telefonski kabeli nanizani na sveprisutne telefonske stupove duž ulice prenose pozive na lokalnu centralu. S lokalne centrale, optičke linije, radio prijenos i, za međugradske pozive, satelitski prijenosi prenose poziv do odredišta gdje završava natrag unutar dvije bakrene žice.
Radio valovi se koriste kako bi mobitel ispravno radio. Za funkcioniranje VoIP telefona koriste se internetski protokoli (IP), digitalizacija mreže i komutacija paketa.