La telefonía móvil básicamente está formada por dos grandes partes: una red de comunicaciones (o red de telefonía móvil) que está compuesta de antenas repartidas por la superficie terrestre y de los terminales (o dispositivos móviles) que permiten el acceso a dicha red. Tanto las antenas como los terminales son emisores-receptores de ondas electromagnéticas con frecuencias entre 800 y 2000 MHz.

Los operadores de servicios móviles reparten cada área en varios espacios, llamados células, normalmente hexagonales , como en un juego de tablero, creando una inmensa red de hexágonos. De ahí viene el nombre de celular. La forma hexagonal es la forma geométrica que permite ocupar todo el espacio, cosa que no ocurriría si fueran circunferencias.

Las operadoras de telefonía móvil tienen centrales de conmutación.

La Central de Conmutación es la que permite la conexión entre dos terminales concretos. Hace la conexión entre los 2 teléfonos, conecta a los dos usuarios, el que hace la llamada y el que la recibe. Probablemente al lector le venga a la cabeza la simpática imagen de la operadora conectando dos teléfonos en una llamada mediante clavijas y de forma manual. Hoy en día la conmutación es digital, electrónica y totalmente automatizada.

Cuando un teléfono hace una llamada, se conecta con la central de conmutación de la estación base más cercana y que pertenezca a la red del su operador (Tigo, Claro, Movistar).

La central de conmutación deriva (busca) al destinatario deseado (identificado por su número de teléfono móvil receptor), en la red de estaciones bases, hasta encontrar dentro de la que está en ese momento y conecta las dos estaciones bases emitiendo una alerta, aviso de llamada, al teléfono receptor.

Si el receptor acepta la llamada los pone en contacto por un canal. La información, en este caso la voz, se transmite por ondas electromagnéticas de una antena a otra. Los comunicantes están conectados por medio de la red de antenas (estaciones bases) que vimos antes. Las centrales de conmutación suplantan a las viejas operadoras que unían dos teléfonos mediante clavijas.

En la azotea de un edificio podemos encontrar, aparte de pararrayos y antenas de radio y televisión, antenas de telefonía fija, radioenlaces y antenas de telefonía móvil para los sistemas analógico y digital. Todas ellas emiten ondas de frecuencia entre 1.000 KHz y 3.000 MHz. La ley establece que en cualquier lugar, la intensidad del campo generado por el conjunto de estas emisiones no puede superar los límites establecidos como seguros.

Muchas antenas de telefonía móvil tienen forma de panel vertical y cubren un ángulo horizontal de 120 grados, por lo que es habitual verlas en grupos de tres orientadas para cubrir todo el horizonte.

En ocasiones hay tres de estos paneles orientados en cada dirección, pero en esta disposición sólo el central actúa como emisor.

Si se alejasen las estaciones base de telefonía de los núcleos urbanos, las antenas y teléfonos tendrían que emitir con mayor potencia para hacer posible la comunicación. Ello supondría un aumento de la intensidad de la radiación recibida tanto por los usuarios de los teléfonos como por el resto de los ciudadanos.

Los sistemas de telefonía móvil dividen el espacio a cubrir en un esquema de "células", cada una de las cuales está bajo la cobertura de una estación base. Cuanto menor sea el tamaño de la célula, menor será la potencia a la que tienen que emitir tanto el teléfono como la propia antena.

Todas las antenas se colocan sobre un poste o soporte que no emite radiación alguna. Las antenas de telefonía están diseñadas de tal forma que la radiación electromagnética se proyecta de forma horizontal y con una leve inclinación hacia el suelo. Por ello, el espacio situado inmediatamente debajo de una antena puede recibir más radiación procedente de otra, aunque esté situada a cientos de metros de distancia.

La intensidad del campo electromagnético de una antena de telefonía depende del número de personas que en cada momento usan el teléfono dentro de su zona de cobertura. Así se explica, por ejemplo, que en general sus emisiones sean más débiles en horario nocturno. Por eso existen normas sobre cómo y cuándo hacer las mediciones.

Aparte de antenas, las estaciones base de telefonía cuentan con sistemas de alimentación y refrigeración dotados de transformadores. Todos los transformadores emiten un zumbido que se puede transmitir al suelo en forma de vibraciones audibles si el aislamiento no está bien instalado. El ruido que algunas personas asocian a las antenas nunca procede de la radiación.