Ein drahtloses Mikrofon funktioniert mit einem drahtlosen Sender, der in das Mikrofon integriert oder an einem Taschensender angebracht ist. Der batteriebetriebene Funksender enthält eine Antenne zum Senden von Tönen. Ein weiteres wesentliches Gerät, das ein drahtloses Mikrofon zum Funktionieren bringt, ist ein drahtloser Empfänger, der auf die elektromagnetische Wellenlänge des Senders eingestellt ist, typischerweise Sehr Hochfrequenz oder Ultrahochfrequenz. Der Empfänger wird an ein geschlossenes System-Headset oder ein anderes Ausgabegerät angeschlossen.
Bei einem drahtlosen Handmikrofon muss das Mikrofon von einer Person gehalten werden, und es erzeugt je nach Entfernung von der Schallquelle unterschiedliche Lautstärken. Einige drahtlose Handmikrofone sind mit eingebauten Sendern ausgestattet und können bis zu 90 m lang betrieben werden.
Im Vergleich können kabellose Freisprechmikrofone wie Ansteck-, Kragen- und Kopfbügelmikrofone flexibler verwendet werden. Diese Mikrofone sind für Personen geeignet, die beim Sprechen ihre Hände benutzen möchten. Beispielsweise profitieren Personen, die während einer Präsentation mit Projektoren, Computern oder anderen Multimediageräten sprechen, von der Verwendung von drahtlosen Freisprechmikrofonen.
Der Antennentyp in einem Empfänger und die Signalwellenlänge sind wichtige Faktoren, die die Übertragungsqualität beeinflussen. Sehr hochfrequente Funksignale sind im Allgemeinen kostengünstiger, da sie anstelle von Diversity-Antennen nur eine einzige Antenne benötigen. Ultrahochfrequenz-Funksignale bieten eine bessere Übertragungsqualität, ermöglichen den gleichzeitigen Betrieb von Systemen und funktionieren gut mit Diversity-Empfängern.