Целостность и свободность рельсового пути контролируются при помощи рельсовых цепей, вместо которых, в отдельных случаях, могут использоваться устройства счета осей.
В системе АБТЦ-М используются неограниченные тональные рельсовые цепи, рабочий диапазон частот которых лежит в пределах от 400 до 950 Гц. Для контроля рельсовой линии (КРЛ) используется частотно-модулированный сигнал с кодовым признаком. Формирование и передача на локомотив информации о поездной ситуации по каналам автоматической локомотивной сигнализации АЛСН и/или АЛС-ЕН осуществляется блоками БКРЦ и УМ по командам, подаваемым с блока БУ в соответствии с поездной обстановкой. Цифровой радиоканал может исполнять дублирующие функции при наличии на участке локомотивов, оборудованных соответствующей аппаратурой.
Комплексный сигнал, представляющий сумму КРЛ и сигналов АЛСН и (или) АЛС-ЕН формируется на выходе блока БКРЦ и усиливается блоком УМ. С выхода УМ сигнал передается через кабельную линию и согласующий трансформатор в рельсовую цепь.
Рельсовая цепь (РЦ) характеризуется двумя состояниями: свободна или занята. РЦ считается свободной при соблюдении трех условий: наличии на входе путевого приёмника сигнала требуемой частоты, кода и уровня выше порогового значения. РЦ считается занятой, если не выполняется хотя бы одно из трех перечисленных условий.
С приемных концов рельсовой цепи через согласующие трансформаторы и кабельную линию сигнал подается на входы блока БКРЦ. Блок оценивает уровень входного сигнала и его принадлежность по частотному и кодовому признакам ("свой" сигнал, "чужой" сигнал) и определяет состояние рельсовой цепи. Через последовательный CAN-интерфейс эта информация поступает в блок управления (БУ).
Блок БУ отслеживает проследование поезда с логическим контролем освобождения блок-участков на основе информации, получаемой от блоков БКРЦ своего полукомплекта и блока БУ второго полукомплекта, расположенного на соседней станции. С помощью логического контроля осуществляется защита системы от опасной ситуации при «потере шунта» подвижной единицей. Данные между блоками БУ передаются через блоки БИСС и межстанционную кабельную линию, представляющую собой витую пару в кабеле СЦБ.
В системе обеспечивается формирование кодовых сигналов автоматической локомотивной сигнализации АЛСН и/или АЛС-ЕН в соответствии с показаниями путевых светофоров, состоянием РЦ и планом сигнализации участка. Из-за нарушения алгоритма занятия РЦ поездом кодовые сигналы АЛС не передаются в рельсовые цепи блок-участка, ограждаемого проходным светофором с заблокированным запрещающим показанием, до момента проследования следующим поездом всего блок-участка. Кодовые сигналы АЛС включаются с момента занятия РЦ за исключением первой перегонной РЦ, которая кодируется предварительно с момента занятия последней станционной РЦ. Кодовые сигналы АЛС выключаются с момента занятия следующей по ходу движения РЦ за исключением последней перегонной РЦ, которая кодируется сигналами АЛС непрерывно с момента её занятия до освобождения. Кодовые сигналы АЛС формируются в РЦ только с питающего конца.