Система КТСМ для контроля состояния подвижного состава работает следующим образом: 1

1. Напольное оборудование устанавливается непосредственно на пути и считывает информацию с подвижного состава. 1 С помощью рельсовой цепи наложения оно фиксирует момент вступления поезда на участок контроля. 3 Также напольное оборудование считает оси и определяет категорию подвижной единицы (локомотив, вагон грузовой, вагон пассажирский). 3 Ещё оно определяет уровень нагрева буксового узла и его тип с помощью напольных камер. 3
2. Сигналы от напольного оборудования поступают по кабелю к постовому оборудованию, размещённому в специальном помещении в непосредственной близости от напольного. 1 Постовая аппаратура управляет напольным оборудованием, обрабатывает поступающую информацию о проходящих поездах, выполняет функцию самодиагностики, измеряет температуру наружного воздуха и передаёт всю контрольную информацию в каналы связи. 3
3. После обработки сигналов устройствами постового оборудования информация о состоянии проконтролированного подвижного состава передаётся к станционному оборудованию и регистрируется. 1
4. В момент обнаружения неисправности в каком-либо из вагонов станционными устройствами осуществляется передача сигналов на речевой информатор для извещения машиниста поезда и на сигнализирующее оборудование для извещения дежурного персонала станции. 1

Помимо нагрева буксовых узлов, КТСМ выявляет заторможенные колёсные пары, нагрев шкивов (привода генератора у пассажирских вагонов) и волочащиеся предметы. 3