Bei GSM Rail handelt es sich um ein rein bahninternes Netz. Das digitale Mobilfunknetz wird die heutigen analogen Funksysteme für Betriebs- und Instandhaltungsfunk, Zugfunk, Rangierfunk und Kraftfahrzeugfunk durch ein alle Dienste umfassendes System ablösen.

Bis zum Jahr 2002 sollen rund 27000 Streckenkilometer mit GSM-Rail versorgt sein. Dazu müssen rund 2800 Sendestationen - je nach Topografie alle fünf bis zwölf Kilometer - entlang der Strecken errichtet werden. Aufbau und Betrieb des rund drei Milliarden Mark teuren Netzes nimmt Mannesmann Arcor in die Hand.

Mit der Einführung von GSM-Rail ergeben sich für die Bahn eine Fülle neuer Möglichkeiten: Zum Beispiel lassen sich bei über 160 Kilometern pro Stunde die ortsfesten Signale durch die Signalisierung per Funk ersetzen. Eine weitere Anwendung ist der Funkfahrbetrieb (FFB), bei dem die Züge Signale und Weichen selbst stellen. Der FFB eignet sich laut Deutsche Bahn AG besonders für den Einsatz auf Nebenstrecken. Im Zugfunk ermöglicht GSM-Rail eine direkte Ansprache einzelner Züge anhand der Zugnummern oder aller in der Nähe befindlichen Züge. Darüber hinaus informiert das System die Reisenden schnell über die aktuelle Zugfolge und die Anschlüsse.