Il Global System for Mobile Communications (GSM) è attualmente lo standard di telefonia mobile più diffuso del mondo. La tecnologia alla base del GSM è significativamente diversa da quelle che la hanno preceduta, soprattutto per il fatto che sia il canale di identificazione che quello di conversazione sono digitali. Il maggior punto di forza del sistema GSM è stata la possibilità, da parte degli utenti, di accedere a tutta una serie di nuovi servizi a costi molto contenuti. Ad esempio lo scambio di messaggi testuali (SMS) è stato sviluppato per la prima volta in assoluto in ambito GSM. Le frequenze usate dalla rete GSM sono 850, 900, 1800, 1900 MHz e variano a seconda degli stati in cui la rete stessa è installata.
Tipicamente nelle nazioni europee si utilizzano le frequenza 900/1800 MHz, mentre negli Stati Uniti le frequenze 850/1900 MHz. La molteplicità delle portanti usabili e l'evoluzione dei sistemi di trasmissione hanno fatto in modo che le celle possano presentare configurazioni multifrequenza (dual band).
DCS 1800 MHz
Il sistema DCS 1800 è anch’esso un GSM ma funzionante sulla gamma dei 1800 MHz invece che sui 900 MHz. È recente, ha migliori caratteristiche di propagazione per la frequenza più alta, le celle sono più piccole e quindi è particolarmente indicato per le aree urbane dove dà luogo a un maggior numero di collegamenti rispetto al GSM 900.
UMTS
Universal Mobile Telecommunications System (UMTS) è la tecnologia di telefonia mobile di terza generazione (3G), successore del GSM .A livello di interfaccia trasmissiva, l'UMTS è di per sé compatibile con il GSM. Poiché tutti i telefoni cellulari UMTS immessi sul mercato fino ad oggi (2004) sono del tipo dual-mode UMTS/GSM, essi possono inviare e ricevere chiamate attraverso l'esistente rete GSM. Quando un utente UMTS si sposta verso un'area non coperta dalla rete UMTS, un terminale UMTS commuta automaticamente al GSM (con eventuale addebito delle tariffe per il roaming). Se l'utente esce dalla zona di copertura UMTS durante una chiamata, la chiamata stessa sarà presa in carico dalla rete GSM in modo trasparente (cioè senza che l'utente se ne accorga). Al contrario i terminali GSM non possono essere usati all'interno di reti UMTS.
L'UMTS non funziona con le vecchie reti GSM, richiede reti e antenne proprie; Wind copre solo le grandi città, Tre copre quasi tutto il territorio , TIM farà altrettanto (ma ha iniziato più tardi la copertura) mentre Vodafone sta aumentando la copertura nel resto d'Europa coprendo centri minori. Considerando che il 70% degli italiani vive in centri con meno di 10000 abitanti, la maggioranza del Paese rimane esclusa dalla copertura UMTS ed è possibile che, senza esserne informata, acquisti un cellulare dal quale non può ricevere alcun servizio. I gestori Italiani raccolgono in un apposito database le richieste di copertura con antenne UMTS: il comitato per la pianificazione valuterà poi se inserire la località nell'elenco di quelle da coprire. Da notare il ruolo a volte determinante delle Amministrazioni Locali la cui attuale legislazione offre ampi poteri di veto nella posa di nuove antenne, rallentando di fatto i piani di copertura previsto dai gestori.