Softphone-programmene bruker kommunikasjonsprotokoller som foregår over IP-nettverk. De mest brukte protokollene er ITU-H.323 og SIP. Førstnevnte er en omfattende protokoll utarbeidet av den tradisjonelle teleorganisasjonen ITU, mens den andre er utviklet på bakgrunn av HTTP-protokollen og senere standardisert av IETF. Senere ble det også besluttet å åpne for samkjøring og samspill mellom disse to protokollene. Begge protokollene benytter seg videre av såkalt RTSP-protokoll (Real Time Streaming Protocol) for å pakke inn lyddataene, mens en såkalt codec (COde-DECode) digitaliserer lyddataene. Nummertaster, eller såkalt DTMF, har egne representasjoner i protokollen, selv om enkelte land kan ha små variasjoner i frekvens eller krav til varighet av tonene.