交差点での信号機の設置要件は、自動車などの交通量が最も重要な要素となる。ある程度以下の交通量ならば一時停止などの交通規制によって対応していくが、それ以上になると交通の円滑性が保てず、事故発生を招くおそれがあるため信号機の設置を検討することとなる。また、過去に信号機の設置によって防止できた交通事故が一定数以上発生している場合は事故防止として信号機の設置を検討することとなる。
必要条件は
と定められている。
また、「択一条件」は
となっている。『信号機設置の指針』では交通環境の変化などで指針の信号機設置の条件に該当しないようになった場合は信号機の撤去を検討することとされており、学校の廃校や高速道路の延伸などの影響で必要ではなくなった信号機の撤去を行いやすくなった。
制御システム.
留意事項.
交差点での交通制御方式の一種であり、他の交通制御方式として「一時停止制御」「ラウンドアバウトによる環道優先制御」がある。ライフサイクルコストは信号灯器や制御器を作動させるために高くなるため、限られた財政状況の中で持続可能な交通安全施設を維持するためには必要性の十分な検討が欠かせない。
交通信号機の制御は以下の点を目標として検討される。
これらの目標を達成するために、最も一般的な指標として「遅れ時間」が挙げられる。車両の実際の旅行時間と信号制御の影響を受けないで走行する旅行時間の差であり、交差点を通過する全車両の遅れ時間の総和（総遅れ時間）の最小化が信号制御の最適化の基本である。なお、交差点を通過する交通量が少ない場合は遅れ時間が他の制御方式と比べ大きくなるが、交通量が多い場合は遅れ時間が小さくなる。また、他の指標として「信号待ち行列長」「交差点通過に要する停止・発進回数」「信号待ち回数」および「捌け量」（一定時間内に流入路の停止線を通過できる車両の最大の数）が挙げられる。
現示.
右折交通流が多い交差点では、時差式によって右折交通流の多い交通の青表示を長時間取る方法や、右折専用現示方式によって右折の青矢印表示で交差点の交通処理が行われる。また、歩行者交通が多い交差点では、斜め横断の歩行者需要が多い交差点ならばスクランブル現示の導入を行うほか、歩行者と車両で動線の交錯を生じないようにする歩車分離式信号制御の導入が行われる。
信号機の制御とパラメータ.