Telekomünikasyon kabloları özellikle minimum kayıp veya parazit ile sinyal taşıma yetenekleri için seçilen malzemelerden inşa edilir. Elektrik sinyal iletimi için geleneksel malzeme olan bakır, düşük dirence sahiptir ve oldukça iletkendir, sinyallerin kısa ve orta mesafelerde etkili bir şekilde hareket etmesine izin verir. Bununla birlikte, uzun mesafeli uygulamalar için fiber optik kablolar giderek daha fazla tercih edilmektedir. Fiber optik kablolar, elektrik parazitine duyarlı olmayan cam veya plastik liflerden ışık darbeleri olarak verileri iletir. Bu malzeme inanılmaz derecede düşük zayıflama sunar ve sinyallerin minimum bozulma ile binlerce kilometre seyahat etmesine izin verir. Bu malzemelerin düşük direnç ve yüksek iletim kapasitesi, uzun mesafelerde sinyal gücünü korumak için kritiktir.
Sinyaller uzun mesafelerde iletildiğinde, kablolardaki direnç nedeniyle doğal olarak zayıflama veya sinyal zayıflaması yaşarlar. Bununla mücadele etmek için sinyal tekrarlayıcıları veya amplifikatörler iletim yolu boyunca düzenli aralıklarla kullanılır. Tekrarlayıcılar, zayıflamış sinyali alarak, yükselterek ve yeniden canlandırarak çalışır. Fiber optik sistemler, ışık sinyalini bir elektrik sinyaline dönüştürmeden doğrudan güçlendiren optik amplifikatörler (erbium katkılı fiber amplifikatörler gibi) kullanır. Bu, verilerin kalite kaybı olmadan hedefine ulaşmasını sağlamak için telekomünikasyonda veya internet altyapısında kullanılanlar gibi uzun mesafeli fiber optik ağlar için özellikle önemlidir.
CAT5E, CAT6 ve CAT7 gibi bükülmüş çift kablolar telekomünikasyon ve ağ uygulamalarında yaygın olarak kullanılır. Tel çiftlerinin bükülmesi, elektromanyetik paraziti (EMI) ve karışma (bitişik çiftler arasında istenmeyen aktarım) azaltmaya yardımcı olan önemli bir tasarım özelliğidir. Bu kablolarda, iki yalıtımlı bakır kablosu sarmal bir desenle birbirine bükülür. Bu konfigürasyon, harici gürültünün etkisini en aza indirir ve kablo içinde iletilen sinyallerin daha güvenilir olmasını sağlar. Daha uzun mesafeler için, CAT6A ve CAT7 gibi daha yüksek kategori kabloları, paraziti daha da azaltmak için gelişmiş bükülme ve ekranlama tekniklerini kullanır ve daha net sinyal iletimi sağlar.
Korumalı kablolar, harici elektromanyetik sinyallerin iletilen verilere müdahale etmesini önleyen ek koruma katmanları ile tasarlanmıştır. Bakır bazlı kablolar için, bu genellikle bükülmüş çiftleri çevreleyen folyo koruma veya örgülü korumanın kullanımını içerir. Korumalı bükülmüş çift (STP) ve folyo bükülmüş çift (FTP) kablolarında, ekranlama, iç sinyalin yakındaki elektrikli ekipman veya güç hatları gibi harici gürültüden izole edilmesine yardımcı olur. Fiber optik kablolar, ışık yoluyla veri ilettikleri için doğal olarak EMI'ye karşı bağışıktır, ancak metalik kalkanlar hala kablonun fiziksel bütünlüğünü ve bağlantılarını korumak için yüksek parazit ortamlarında fiber kablolar etrafında kullanılmaktadır.
Modern telekomünikasyon sistemleri, özellikle uzun mesafelerde veri iletiminin bütünlüğünü sağlamak için gelişmiş kodlama yöntemleri kullanır. Sinyal kodlaması, verileri, özellikle yüksek hızlı veri ağlarında önemli olan iletim sırasında hataları azaltan bir formatta temsil etmek için kullanılır. Hata algılama ve düzeltme kodları veya döngüsel fazlalık kontrolleri (CRC) gibi düzeltme kodları, sistemin gürültü veya zayıflamanın neden olduğu hataları algılamasına ve düzeltmesine izin verir. Örneğin, her sinyal darbesine birden fazla bit kodlayarak veri iletiminin uzun mesafelerde verimliliğini artırmak için hem bakır hem de fiber optik ağlarda darbe genlik modülasyonu (PAM) veya kare genlik modülasyonu (QAM) teknikleri kullanılır. Bu kodlama stratejileri, bazı sinyal bozulması meydana gelse bile, alıcının verileri hala doğru bir şekilde yorumlayabilmesini sağlar.