RS-232-standarden definerer spenningsnivå som samsvarer med logisk en og null. Signaler er pluss eller minus 3-15V. Området rundt 0V er ikke et gyldig nivå. Logisk en er definert som negativ spenning og har funksjonen OFF. Logisk null er positiv og har funksjonen ON. Standarden spesifiserer en maks spenningsnivå på 25V. ±5 V, ±10 V, ±12 V og ±15 V er vanlige etter hvilken type strømforsyning apparatet har. Kretser som driver et RS-232-kompatibelt grensesnitt må kunne tåle endeløs kortslutning til jord eller spenning til og med 25V. "Slew-rate", eller hvor raskt signalet skifter mellom nivåene, er også kontrollert.