Ретранслятор состоит из двух высокочастотных усилителей — один усиливает сигнал, принятый от сотовой трубки и направляет его через антенну в сторону базовой станции сотовой связи. Второй усиливает принятый от базовой станции сигнал и направляет его на сотовые трубки абонентов. Для работы репитера требуется две антенны, одна устанавливается в помещении или местности, т.е. там, где необходимо улучшить сигнал. Вторая — в точке, где качество сигнала сотового оператора максимально, и как минимум, достаточно для нормальной работы. Выбор типа антенн всегда индивидуален.
Сигнал от базовой станции принимается наружной направленной антенной, по кабелю поступает на GSM-репитер, где этот сигнал усиливается, и по кабелю поступает на внутреннюю антенну, которая переизлучает сигнал к абоненту. При необходимости может быть установлено несколько внутренних антенн, которые подключаются к GSM-репитеру через разветвители. В помещении уровень сигнала становится достаточным для работы телефона. В свою очередь сигналы от сотовых телефонов принимаются внутренней антенной и поступают в GSM-репитер, где усиливаются до необходимого уровня, поступают по кабелю на внешнюю антенну и излучаются в направлении на базовую станцию сотовой сети. Одновременно может работать столько телефонов, сколько «примет» базовая станция при данном удалении и уровне сигнала.