信号機には現示を背景から分離し見やすくするため、後ろに背板を取り付けており、その形状は場内・出発・閉塞信号機は丸形、従属信号機である遠方・通過信号機は角形である。ただし信号が複数設置され干渉する場合や、背板を設置すると建築限界を支障する場合、干渉・支障がある部分を切り取った形状となっている背板を設置する。さらに信号機が日光を背にする場所においては信号機とは別に背板の後ろに当たるところに遮光用の構造物を設置するが、逆に地下線やトンネル内など、背景が暗く、そもそも背板の必要性が無い場所においては背板が省略され灯具のみが設置される。また、豪雪地帯では灯具に雪避けの囲いが設けられることがある。
各信号現示の制限速度は鉄道事業者や路線により異なる。
主信号機.
主信号機は、その信号機が防護する（他の列車がいないことを保証する）防護区間を持つ。主信号機の防護区間を、信号機の「内方」と呼ぶ。主信号機よりも手前側は「外方」と呼ばれる。ただし、非自動閉塞方式の場合の出発信号機は防護区間を持たず、信号機の先の進路が開通しているか（分岐器が正しい方向に開通しているか）を示すだけである。非自動閉塞方式の場合は信号機が進行でも、通票がなければ（通票等を用いない連査閉塞式・連動閉塞式・双信閉塞式は除く）駅を出発することができない。
場内信号機.
車内信号が採用されている区間でも閉塞区間を示す必要があるため、代替として場内標識が設置される。
腕木式によって設置する場合は、赤色地の方形板に白色の帯線を入れた羽が用いられていた（出発信号機も同様）。
待避線や折り返し設備のない駅には場内信号機の代わりに、閉塞信号機（事業者によっては、場内相当の閉塞信号機と呼ばれる）が設置されている場合もある。こうした駅のことをかつての地方鉄道建設規程から停留所と呼ぶことがある。
出発信号機.
列車に乗務する車掌から出発信号機がカーブなどで視認できない場合は出発反応標識がホーム上に併設される。また、車内信号が採用されている区間でも閉塞区間を示す必要があるため、代替として出発標識が設置される
腕木式によって設置する場合は、赤色地の方形板に白色の帯線を入れた羽が用いられていた（場内信号機も同様）。
閉塞信号機.