列車が閉塞区間に進入する前には、信号手はその区間に他の列車がいないことを保証しなければならない。列車が閉塞区間を通過したら、信号手は列車の通過をその閉塞区間の担当信号手に通報する。先行列車が通過したことをあらかじめ知らされていたとしても、信号手は次の列車を進入させる時にはあらためて進入許可を受けることになっていた。列車が閉塞区間を抜ける時、信号手は列車の通過報告をする前に列車の末端の標識を確認しなければならない。末端標識を確認することにより、列車分離が発生してその区間に車両の一部が残留していないことを保証する。末端標識は日中は白い円盤か、夜間は点灯または点滅する赤いランプであった。次の閉塞区間に進入する際に、信号手が末端標識が付いていないことを確認した場合、信号手は次の信号扱所に連絡を取って、その列車を止めて調査するようになっていた。
許容閉塞・絶対閉塞.
許容閉塞方式では、前方の閉塞区間に列車が在線していることを信号機が示していても、続行列車がその区間に先行列車を視認したらいつでも止まれる程度の低速で進入することが許される。この方式は場合によっては効率を改善できるために用いられており、主にアメリカで使われていた。多くの国では貨物列車に適用が限定され、また視界の程度によってこの方式の適用が制限されていた。
自動信号.
自動信号システムでは、その区間に列車が在線しているかどうかを自動的に検出して、それに基づいて列車がその区間に進入してよいかどうか信号機に現示する。信号機は信号手によって制御できるようにされる場合もあるが、この場合でも進行現示は、信号手が進行に設定し、さらにその閉塞区間に他の列車が在線していない時だけ現示される。自動信号システムは列車の位置検知技術と密接に関わっている。列車位置検知技術については後の節を参照されたい。
固定閉塞.
多くの場合閉塞は、固定された区間に設定されている。時刻表方式、時刻表・列車順序方式、通票方式では、閉塞区間は駅に始まり駅に終わる。信号機によるシステムでは、閉塞区間は信号機間に設定される。
閉塞区間の長さは、必要とする列車の運行頻度に応じて設計される。交通量の少ない路線では、閉塞区間長は数キロメートルにもおよび、交通量の多い通勤路線などでは閉塞区間長は数百メートル程度になる。