Аппаратура АЛСН используется совместно с системами автоблокировки для безопасной организации интервалов движения поездов.

Для передачи сигналов АЛСН могут применяться различные методы кодирования. На железных дорогах России и СНГ используются два основных метода: импульсное числовое кодирование, которое передает серию импульсов переменного тока (информацию несут количество и длительность этих импульсов), и частотное кодирование, при котором передается переменный ток определенной частоты (информацию несет частота). На наземных железных дорогах в основном используют импульсное кодирование, а в отдельных системах для передачи дополнительной информации — частотное. В метрополитенах применяется исключительно частотное кодирование, а на скоростных железных дорогах используется система АЛС-ЕН с двумя фазоразностными модуляциями несущей частоты.

Сигналы передаются по рельсовой цепи: ток направляется от передающего устройства через одну рельсовую нитку к поезду, проходит через колесную пару, замыкающую рельсы, и возвращается по другой нитке. В этом процессе рельсы и колесная пара создают рамку с током, а магнитное поле этой рамки улавливается приемными катушками, установленными перед первой колесной парой на высоте 110—240 мм над рельсами. На сортировочных горках, где кодирование вперед невозможно из-за вагонов, затрудняющих сигнал, применяется кодирование вслед, подающее сигналы сзади. В метро, используя систему ДАУ (двустороннее кодирование), сигналы подаются и спереди, и сзади для надежности.

Усилитель УК-25/50М-Д и дешифраторы ДКСВ-1Д, ДКСВ-1ДБ обеспечивают постоянную передачу сигналов путевых светофоров в кабину локомотива и периодически проверяют внимательность машиниста при горении жёлтых, жёлтых с красным, красных и белых огней на локомотивном светофоре. Они контролируют скорость поезда при жёлтых с красным и красных огнях и останавливают его, если машинист теряет бдительность или превышает допустимую скорость.