Система КТСМ на железной дороге работает следующим образом: 2

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, считает оси и определяет категорию подвижной единицы (локомотив, вагон грузовой, вагон пассажирский), а также уровень нагрева буксового узла и его тип. 2
2. Сигналы от напольного оборудования поступают по кабелю к постовому оборудованию, размещённому в специальном помещении в непосредственной близости от напольного. 1
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

Система КТСМ выявляет перегретые буксы, заторможенные колёсные пары, нагрев шкивов (привода генератора у пассажирских вагонов) и волочащиеся предметы. 2