当列车未进入轨道电路，即线路控制区段空闲时，电流从轨道电路电源正极经过钢轨进入轨道继电器，再经另一股钢轨回到电源负极。此时，因轨道继电器的衔铁吸起，使其后接点断开，前接点闭合，接通信号机的绿灯电路，允许列车进入轨道。
当列车进入轨道电路，即线路控制区段被占用时，机车车辆轮对和轨道继电器线圈。由于轮对电阻比轨道继电器线圈电阻小得多，可以认为轨道电路从列车轮对处被短路，轨道继电器衔铁被释放，用它的后接点闭合信号机红灯电路，表示轨道有车占用，向续行列车发出停车信号，以保证列车在该轨道电路区段内运行的安全。