Grundlage für die Mobilfunkkommunikation sind öffentlich zugängliche Mobilfunknetze sowie die entsprechenden mobilen Endgeräte. In Deutschland gibt es Netze auf Basis der internationalen Funkstandards GSM und UMTS ((bitte auf Kapitel "GSM und UMTS" verlinken)). Unabhängig von der genutzten Technologie ist das Grundprinzip immer das gleiche.

Mobilfunknetzbetreiber – in Deutschland sind es vier - stellen die Infrastruktur bereit, die eine möglichst flächendeckende Funkversorgung in hoher Qualität gewährleistet. Weil die Netzwerke aus einer Vielzahl einzelner Zellen aufgebaut sind, die sich wabenartig über das Versorgungsgebiet verteilen, bezeichnet man sie als zellular. Zentrales Element jeder Zelle ist eine fest installierte Basisstation, die als Sende- und Empfangseinheit und als Verbindungselement zum vorwiegend drahtgebundenen Weitverkehrsdatennetz dient. Die wabenartige Struktur ist nötig, damit viele Menschen die Technik nutzen und in hoher Qualität telefonieren können. Jede Zelle verwendet einen bestimmten Frequenzbereich. Benachbarte Bereiche dürfen niemals die gleichen Frequenzen nutzen. Basisstationen, die auf gleicher Frequenz senden, müssen einen großen Abstand voneinander haben, damit es nicht zu Störungen kommt.

Die Basisstationen senden die Funkwellen, die die Sprache oder Daten von der Antenne zu den Mobiltelefonen transportieren. Anders als beim Walkie Talkie können aber nicht alle Telefone im Sendebereich das Gespräch empfangen, sondern immer nur der gewünschte Adressat. Deshalb kann jede Basisstation nur eine bestimmte Zahl an Verbindungen gleichzeitig bereitstellen. Das ist einer der Gründe, warum Funkzellen unterschiedlich groß sind. Je mehr Leute in einem bestimmten Gebiet telefonieren wollen, desto kleiner ist die Fläche, die eine Basisstation versorgt. Daher sind in den dicht besiedelten Städten die Zellen klein; manchmal haben sie nur einen Durchmesser von wenigen Hundert Meter. Auf dem flachen Land, wo nur wenige Menschen leben, sind die Zellen dagegen groß. Hier kann ihr Durchmesser bis zu 30 Kilometer betragen.

Die Größe einer Zelle unterliegt aber noch einem zweiten wesentlichen Einflussfaktor: der Reichweite der Funkwellen. Elektromagnetische Wellen werden auf ihrem Weg vom Sender zum Empfänger gedämpft: durch Häuser, Mauern, Bäume aber auch durch Hügel und Berge. Je hügeliger das Gebiet oder je stärker bebaut die Fläche, umso geringer die Reichweite der elektromagnetischen Wellen, desto kleiner muss die Funkzelle sein.