緊急警報放送

アナログ放送

アナログ放送では、音声搬送波にデジタルの警報信号を多重して送信される。開始信号が96ビット・終了信号が192ビットの長さ、通信速度64bps（よって、開始信号は1.5秒間、終了信号は3秒間）で、開始/終了、地域区分、日付や時間を示す情報が織り込まれている。この信号の情報は、FSK変調により「1」を1024Hzの音声信号、「0」を640Hzの音声信号とするデジタル信号に変換されて音声搬送波に多重され送信される。対応する受信器（テレビ）はこれを復調して信号を検出する回路を持っており、信号に応じてスイッチを入れるなどの動作をする。なお、開始信号では受信確率が高まるよう4 - 10回、終了信号は2 - 4回繰り返される。

デジタル放送

デジタル放送では、制御信号の緊急警報放送識別子というデータで送信される。具体的には、伝送制御信号TMCC(Transmission and Multiplexing Configuration and Control)の中の「起動制御信号」（起動フラグ）と、MPEG-TS信号のPMT（Program Map Table）の緊急情報記述子の中の信号、2種類を用いる。起動制御信号は全204ビットあるTMCCビット列の中の26番目に設定されており、これが「1」のときが緊急警報放送「放送中」、「0」の時が終了・通常放送中である。緊急情報記述子の中の関連する部分は、「1」「0」で放送中か否かを表す"start_end_flag"（1ビット）、第1種/第2種種別を示す符号（1ビット）、間に予備ビット（6ビット）を挟んで、地域符号の長さを示す符号（8ビット）、地域符号（12ビット）から構成される。受信機は起動制御信号を常時監視し、「1」となったら次は"start_end_flag"を監視し、これも「1」となったら緊急警報放送の受信を開始する。また、"start_end_flag"が「0」になるか、起動制御信号が「0」になれば受信を終了する。この信号は理論上はワンセグでも受信でき、現状機種は対応していない(ただし、ワンセグ対応携帯電話は一部機種を除きエリアメールで代用可能)が、その手法の検討がいくつか行われている。
その信号を受信した放送局に合わせると、「このチャンネルで緊急警報放送が放送されています」（シャープ製品の場合）というような情報が確認することができる。なお、対応機種はごく限られているため、すべてのデジタル放送受信機で表示されるわけではない。デジタル放送でも、アナログ放送のEWS信号音を音声信号と見なして放送できることが法律で認められている。

地域符号

緊急警報信号には、特定の県にだけ警報を発する「県域符号」、より範囲の広い「広域符号」、全域に発する「地域共通符号」がある。

放送の制限

緊急警報放送はその役割から、放送法施行規則第82条及び無線局運用規則第138条に、規定された理由以外での使用をしてはならないとしている。しかしながら、2010年3月7日のTBSテレビ『サンデーモーニング』において、前週の2010年2月28日に放映した内容を録画放映した際に、チリ地震により大津波警報・津波警報・津波注意報が日本各地に発令されたときの緊急警報放送が入ったままのVTRを放映し、一部受信機が動作した事例が存在する。この事例では放映から80分後の番組終了間際に終了信号の送信が行われた。

受信機

アナログ放送の対応機種は各社から計10種類程度は発売されたが、ほとんど普及しなかった。最後まで残っていたパナソニックRF-U99-Kも2004年で生産を打切り、市場在庫からも一旦姿を消した。のちに2007年6月10日より地震・津波などの災害時のFM緊急警報放送に対応したFM/AM2バンドラジオ「RF-U350」が改めて発売された。また2010年8月30日には、FMラジオ放送による緊急警報放送と緊急地震速報の両方に対応した地震津波警報機「EWR200」がユニデンから発売された。他にはエフ・アール・シーが、FMラジオによる緊急警報放送・緊急地震速報、果ては市町村防災行政無線同報系までが受信出来る特定小電力トランシーバー（同社では「防災ラジオ」と称している）「FC-R119D」を発売している。

低い普及率と課題

2001年末の段階でテレビ・ラジオの対応機種の出荷台数は計50万台であり、普及率約0.2%、500台に1台にとどまっている。なお、中央防災会議（2012年）の資料における対応受信機の推定普及台数は、テレビが400万台、ラジオが50万台となっている。同資料は普及率が低迷する原因として、待機電力がかかることや、「緊急警報放送への対応」が商品価値にはほとんど資さないことなどを挙げている。
緊急警報放送により自動的に受信機が起動するということは連続して待機し続けることである。すなわちこれは放送を復調する受信部と緊急警報信号の特殊なパターンと一致するか判断する解析部に常時通電しておくことになるが、しかしアナログ式受信機の待機電力は一般的な電化製品や映像機器より低く、これは超低消費電力と宣伝している最新機器に匹敵するほどの低消費電力である。
現在販売中のアナログ式地震津波警報機（緊急警報放送と緊急地震速報の両方に対応した超短波FM放送専用受信機（取扱説明書に監視時の消費電力約1.0W記載、品番EWR200、ユニデン製）の年間電気使用料は約193円、過去に販売された中で代表的なものとして緊急警報放送受信機（NHK緊急警報放送専用アナログテレビとFM放送対応、取扱説明書に監視時の消費電力約AC0.3Wの記載、品番RF-K1、パナソニック製）は約58円である。家電業界がカタログ表示に用いる全国10電力会社平均単価（1kWh=22円、月間使用量295kWh/月の場合、税込）を年間電気使用量の換算根拠とした。デジタル放送対応チューナーは、緊急警報放送の試験信号を受信しても受信した旨の警告文を表示したり、お知らせ項目に記録を残さない。緊急警報放送の本番信号（地震や津波）を受信しても、待機から自動的に起動したり、視聴中に特定のチャンネルに切り替える旨の告知文を表示させるかどうかは各メーカーの判断（仕様）に委ねられているので購入した機器が必ず動作するなどと過度の期待は持たない方が良い。

本放送での運用

NHKで緊急警報放送の本放送が行われる場合は、衛星放送も含めたテレビ・ラジオ全チャンネルを使って情報が伝達される（サイマル放送も参照。この場合、テレビ副音声とラジオ第2放送は外国語放送（英語、中国語、朝鮮語、ポルトガル語の4か国語で放送）となる。9つのチャンネルを用いて全国に中継されるため、「九波全中」という別名で呼ばれることがある（廣井脩「災害情報論」）。NHKワールドのテレビ・ラジオの放送も含まれるが、信号音はラジオ放送のみに流れる）。
なお民放各局は、試験放送を行う局であっても、津波警報等が発表されても第2種開始信号等の緊急警報信号を送出しなかった事例が多数あるため（コミュニティ放送を除く）、手動で放送局を設定できる機種の場合はNHKが推奨される。
民放では、津波警報の発表で緊急警報放送を送出することはほとんどないが、2010年2月（チリ地震津波）と2011年3月（東日本大震災）の大津波警報発表時には、ほとんどの民放でも緊急警報放送を実施した。しかし、日頃からの運用例がないことなどから一部の局では放送事故が発生しており、特にフジテレビではアニメ番組中だったものの、音声が出なかったり不要音が発生したりなどした。また東日本大震災の際には、テレビ東京のように本来の第2種開始信号ではなく第1種開始信号を送出した例や、TBSラジオのように終了信号を数十時間に渡り送出しなかった例もみられた。

類似のシステム

緊急警報放送のように強制起動を含むものに限定しなければ、多くの報道機関で規格化・統一された警報を市民に伝える「公衆警報システム」という方式はいくつかの国で普及している。XML形式のCommon Alerting Protocol (CAP)を用いた警報システムは、アメリカをはじめ、カナダ、メキシコなどで運用されている。