Ondanks de verscheidenheid aan cellulaire normen zijn de algoritmen voor hun werking grotendeels gelijk. Voor de abonnee maakt het praktisch geen verschil welke standaard hij gebruikt om te bellen. Als hij moet bellen, drukt hij gewoon op een toets op zijn telefoon, die overeenkomt met het opnemen van de hoorn van een conventionele telefoon. Wanneer de radiotelefoon in de stand-by modus staat (ophangen van een normale telefoon), scant (scant) de ontvanger voortdurend alle systeemkanalen of alleen de controlekanalen. Om de desbetreffende abonnee op te roepen, zenden alle basisstations van het cellulaire communicatiesysteem een oproepsignaal uit op de controlekanalen. De mobiele telefoon van de opgeroepen abonnee beantwoordt bij ontvangst van dit signaal een van de vrije controlekanalen. De basisstations die het antwoordsignaal hebben ontvangen, zenden informatie over de parameters daarvan naar de schakelcentrale, die op haar beurt het gesprek doorschakelt naar het basisstation waar het maximale signaalniveau van de mobiele telefoon van de opgeroepen abonnee wordt geregistreerd.
Tijdens het bellen bezet de radiotelefoon een van de vrije kanalen met het hoogste signaalniveau van het basisstation op dat moment. Als u zich verder van het basisstation verwijdert of als de omstandigheden voor de verspreiding van radiogolven verslechteren, neemt het signaalniveau af, waardoor de gesprekskwaliteit verslechtert. De kwaliteit van het gesprek wordt verbeterd door de abonnee automatisch naar een ander kanaal over te schakelen. Dit gebeurt als volgt. Via een speciale procedure, genaamd call control transfer of handoff (in de buitenlandse literatuur – handover, of handoff), kan het gesprek worden overgeschakeld naar een vrij kanaal van een ander basisstation, in het gebied waarvan de abonnee zich op dat moment bevindt. Een soortgelijke actie wordt ondernomen wanneer de kwaliteit van de verbinding afneemt als gevolg van interferentie of wanneer zich een storing voordoet in de schakelapparatuur. Om dergelijke situaties te controleren is het basisstation uitgerust met een speciale ontvanger, die periodiek het signaalniveau van de mobiele telefoon van de bellende abonnee meet en vergelijkt met de toegestane limiet. Als het signaalniveau lager is dan deze limiet, wordt deze informatie automatisch via het servicekanaal naar de schakelcentrale gestuurd. De schakelcentrale stuurt een commando naar de dichtstbijzijnde basisstations om het signaalniveau van de cellulaire radiotelefoon van de abonnee te meten. Na informatie van de basisstations over het niveau van dit signaal te hebben ontvangen, schakelt de schakelcentrale de radiotelefoon over naar de radiotelefoon met het hoogste signaalniveau. De omschakeling gebeurt zo snel dat de abonnee de omschakeling helemaal niet merkt.
Soms ontstaat een situatie waarin de stroom van dienstverzoeken van cellulaire abonnees het aantal beschikbare kanalen bij alle nabijgelegen basisstations overschrijdt. Dit gebeurt wanneer alle kanalen bezet zijn om abonnees te bedienen en er geen vrije kanalen zijn, maar er nog een verzoek om dienstverlening van een mobiele abonnee binnenkomt. In dit geval wordt als tijdelijke maatregel (totdat een van de kanalen vrij is) het principe van relaistransmissie binnen de cel gebruikt. In dit geval worden de kanalen binnen hetzelfde basisstation na elkaar geschakeld om ervoor te zorgen dat alle abonnees worden aangesloten.
Een van de belangrijke diensten van cellulaire netwerken is de mogelijkheid om dezelfde radiotelefoon te gebruiken wanneer men naar een andere stad, regio of land reist, en het cellulaire netwerk stelt de abonnee niet alleen in staat om vanuit een andere stad of een ander land te bellen, maar ook om oproepen te ontvangen van degenen die hem bellen. In de mobiele communicatie wordt dit roaming (zwerven) genoemd. Voor roaming moeten cellulaire netwerken van dezelfde standaard zijn (een GSM-standaardtelefoon zal bijvoorbeeld niet werken in een CDMA-standaardnetwerk, enz. Met andere woorden, er moet aan drie voorwaarden worden voldaan om roaming in cellulaire netwerken mogelijk te maken:
de beschikbaarheid in de vereiste regio’s van cellulaire systemen van een norm die verenigbaar is met de norm van het bedrijf waarmee de betrokken radiotelefoon is verbonden;
de beschikbaarheid van passende organisatorische en economische overeenkomsten voor roamingdiensten aan abonnees;
beschikbaarheid van communicatiekanalen tussen systemen die de overdracht van audio en andere informatie aan roamende abonnees garanderen.
Wanneer een abonnee naar een ander netwerk verhuist, vraagt de schakelcentrale informatie op bij het oorspronkelijke netwerk en registreert zij de referenties van de abonnee, indien deze beschikbaar zijn. De locatie van de abonnee wordt voortdurend bijgewerkt in de schakelcentrale van het oorspronkelijke netwerk, en alle daar ontvangen oproepen worden automatisch doorgestuurd naar het netwerk waar de abonnee zich op dat moment bevindt.
Bij het organiseren van roaming is het niet voldoende alleen technische regelingen te treffen om de verschillende mobiele netwerken met elkaar te verbinden. Het is ook van belang het probleem van de onderlinge verrekening tussen de exploitanten van deze netwerken op te lossen.