หลักการทำงานของเครื่องส่งและเครื่องรับโทรเลข คือ เมื่อกดคันเคาะของเครื่องส่งให้วงจรไฟฟ้าปิด กระแสไฟฟ้าจะไหลเข้าไปในขดลวดของเครื่องรับ ทำให้ขดลวดของเครื่องรับเกิดสนามแม่เหล็ก จึงดูดแผ่นเหล็กมากระทบแกนเหล็ก ทำให้เกิดเสียงที่มีจังหวะเดียวกับคันเคาะ การปิดเปิดวงจรทำให้เกิดเสียงเป็นสัญญาณโทรเลข แล้วจึงแปลงสัญญาณโทรเลขให้เป็นข้อความ โดยกำหนดรหัสในโทรเลขไว้ 2 ลักษณะ คือ เคาะแล้วกดไว้ (กดยาว) และ เคาะแล้วปล่อย (กดสั้น)

เนื่องจากโทรเลขประสบปัญหาความไม่สะดวกในการที่ต้องเสียเวลาแปลรหัส จึงทำให้มีการประดิษฐ์โทรพิมพ์ขึ้นมาใช้แทนโทรเลข